專利名稱::包括親水無紡織物的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及包括無紡織物的吸收制品,所述吸收制品通過以化學(xué)方法鍵合到無紡織物表面上的聚合物而被制成具有親水性質(zhì)。此外,本發(fā)明涉及用于制備可制成無紡織物的親水纖維的方法。
背景技術(shù):
:諸如尿布和成人失禁用品之類的一次性吸收制品已為本領(lǐng)域所熟知。這樣的吸收制品收集和保留穿著者沉積在其上的尿液和糞便。在吸收制品中通常采用由合成纖維制成的無紡織物,例如作為頂片材料或作為芯部包裹物來封裝吸收芯的存儲(chǔ)層。這樣的無紡織物通常是疏水的。然而,對(duì)于在衛(wèi)生制品中的很多應(yīng)用場合,其必須具有親水無紡材料。因此,無紡織物不得不進(jìn)行相應(yīng)的處理。使無紡織物親水的常用方法是用親水表面活性劑涂敷無紡材料的表面。由于這種涂敷不會(huì)導(dǎo)致無紡材料和表面活性劑之間的致密化學(xué)鍵合,在使用期間吸收制品被潤濕后,表面活性劑可能被沖刷掉。當(dāng)無紡材料涂敷有表面活性劑時(shí),液體穿透時(shí)間的減少是一種期望的效果。液體穿透指的是液體通過無紡織物,其中液體穿透時(shí)間指的是一定量的液體透過無紡材料所花費(fèi)的時(shí)間。然而,因?yàn)楫?dāng)已涂敷的無紡織物暴露于液體中時(shí)表面活性劑被沖刷掉,在下一次涌出過程中穿透時(shí)間再次增加。這導(dǎo)致在使用包括那些無紡織物的尿布期間其性能的下降。此外,在液體穿透時(shí)間降低的同時(shí),由于使用了表面活性劑,與無紡織物相接觸的液體的表面張力下降了。這種降低是不可取的,因?yàn)樗鼤?huì)使尿布中的尿液滲漏增加。在另一方面,導(dǎo)致穿透時(shí)間降低的任何表面活性劑也降低沖掉的表面張力。名稱為“Methodforhydrophilizingabsorbentfoammaterials”的WO93/04113和名稱為“Fluidacquisitionanddistributionmemberforabsorbentcore”的WO95/25495中描述了典型表面活性劑的實(shí)施例。使無紡織物親水的另一種可能性是通過采用電暈和等離子處理。等離子是電離態(tài)的氣體,其可通過電離氣體或液體介質(zhì)獲得。等離子被廣泛用于有機(jī)和無機(jī)材料的處理來促進(jìn)各種材料間的粘合。具有低表面能的化學(xué)惰性表面的聚合物不能夠用粘合劑良好地涂敷和粘合。因此,這些表面被處理使它們能夠與其它底物、涂層、粘合劑和印刷墨粘合。名稱為“Steady-stateglow-dischargeplasmaatatmosphericpressure”的美國專利6,118,218中描述了一種產(chǎn)生等離子的方法。電暈放電是一種電現(xiàn)象,其發(fā)生于空氣被暴露于高的足以引起電離的電壓勢中時(shí),從而將其從電絕緣體改變?yōu)殡妼?dǎo)體。然而,電暈和等離子處理導(dǎo)致在存儲(chǔ)材料時(shí)涂層耐久性低,即親水性隨時(shí)間而下降。名稱為“Durablywettable,liquidperviousweb”的WO00/16913和名稱為“Durablywettable,liquidperviouswebspreparedusingaremoteplasmapolymerizationprocess”的WO00/16914公開了具有通過等離子聚合方法施用了親水涂層的纖網(wǎng)。然而,該方法的缺點(diǎn)是,其商業(yè)應(yīng)用受到限制,因?yàn)樗苈⑶也荒苓B續(xù)進(jìn)行,但是其需要一種批量方法。因此,存在著對(duì)親水的無紡材料涂層的需求,其在存儲(chǔ)時(shí)耐久、潤濕時(shí)不易沖刷掉并能夠在多次暴露于液體中時(shí)達(dá)到快速液體穿透,沖掉的表面張力不降低。化學(xué)接枝親水單體的方法已為本領(lǐng)域所知。例如,授予Raymond等人的名稱為“Polymericsheetandelectrochemicaldeviceusingthesame”的美國專利5,830,604;授予Raymond等人的名稱為“Polymericsheet”的美國專利5,922,417和名稱為“Non-wovenfabrictreatment”的WO98/58108均提到生產(chǎn)用作諸如電池之類的電化學(xué)裝置中的隔膜的方法。名稱為“Methodofmodifyingpolymericmaterialandusethereof”的EP1164157A1公開了一種改性聚合材料的方法,其包括按活化處理和親水聚合物處理這種順序的步驟。該方法可任選地還包括在活化處理之前執(zhí)行的溶劑處理和/或還包括在親水聚合物處理之后執(zhí)行的單體接枝。該方法的缺點(diǎn)是它很復(fù)雜并且步驟繁多。此外,用水溶性聚合物處理無紡材料導(dǎo)致在這樣的無紡材料被暴露于水中時(shí)水的表面張力降低。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供吸收制品,其包括具有耐久的親水涂層的無紡織物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供吸收制品,其包括具有不被沖刷掉的親水涂層的無紡織物。此外,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供吸收制品,其包括甚至在幾次涌出之后穿透時(shí)間仍然很低、且其同時(shí)在與含水液體接觸后表面張力不會(huì)降低的無紡織物。本發(fā)明的仍然另一個(gè)目的是提供用于制備適用于具有所期望性質(zhì)的吸收制品的無紡織物的方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供包括具有親水涂層的無紡織物的吸收制品,親水涂層在存儲(chǔ)時(shí)耐久、當(dāng)無紡織物被潤濕時(shí)不會(huì)被沖刷掉而且同時(shí)提供提高的表面張力和增強(qiáng)的穿透性。吸收制品包括一個(gè)基本上液體可透過的頂片,一個(gè)基本上液體不可透過的底片和一個(gè)在頂片和底片之間的吸收芯,其中吸收制品包括一種無紡織物,其特征在于a)包括多根纖維,b)根據(jù)本文所述的試驗(yàn)方法,當(dāng)用鹽水溶液潤濕時(shí),表面張力為至少65mN/m,c)根據(jù)本文所述的試驗(yàn)方法,對(duì)于液體的第五次涌出,液體穿透時(shí)間少于5s以及d)包括包含化學(xué)接枝到所述無紡織物所包括的所述多種纖維的至少一部分表面上的親水單體分子和至少部分自由基聚合引發(fā)劑分子的聚合物,其中自由基聚合引發(fā)劑分子的數(shù)量為單體分子重量的2%以下,更優(yōu)選為1%以下。此外,本發(fā)明涉及用于處理適于制備吸收制品的多根纖維的方法。該方法包括以下步驟a)提供多根纖維;b)提供一種包含親水單體和自由基聚合物引發(fā)劑的含水溶液;c)將多根纖維接觸該含水溶液和d)將所述多根纖維暴露于紫外線輻射下直至2s。該方法導(dǎo)致多根纖維具有共聚合到纖維表面上的含水溶液中的親水單體和自由基聚合引發(fā)劑分子的至少片斷。在使用吸收制品之前,甚至長時(shí)間存儲(chǔ)后,吸收制品所包括的多根纖維保持親水。此外,親水涂層在吸收制品使用期間不象很多現(xiàn)有技術(shù)的涂層那樣被相當(dāng)多地沖刷掉,這是由于親水聚合物是被化學(xué)接枝到纖維上并且不是僅僅被松散地附連于表面上。因此,吸收制品所包括的多根纖維的親水性非常耐用。附圖簡述雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求保護(hù)本發(fā)明的權(quán)利要求作出結(jié)論,但應(yīng)該相信由以下圖例以及隨附說明可更好地理解本發(fā)明,說明中同一組件以相同的參考序號(hào)表示。圖1為一次性尿布的頂部平面視圖,其中上層被部分地切掉。圖2為圖1所示的一次性尿布的剖面視圖。發(fā)明詳述定義本文使用的下列術(shù)語具有下列含義“吸收制品”是指吸收和容納液體的裝置,更具體地講,是指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置、用于吸收和容納各種由身體排放的滲出物的裝置。吸收制品包括但不限于尿布、成人失禁緊身褲、訓(xùn)練褲、尿布固定器和襯墊、衛(wèi)生巾以及類似的東西。本文所用術(shù)語“一次性的”用來描述一般不打算被洗滌、恢復(fù)或重新使用的制品,即物品在使用一次后即丟棄,且優(yōu)選用可重復(fù)利用、可堆肥或以與環(huán)境相容的方式進(jìn)行處理?!霸O(shè)置”是指一個(gè)元件在特定地點(diǎn)或位置與其它元件一起形成一體結(jié)構(gòu)或者作為接合到另一個(gè)元件上的單獨(dú)元件被成形(連接和定位)?!澳虿肌笔侵竿ǔS蓩雰汉褪Ы呃@下部軀干穿著的吸收用品?!案街摹被颉斑B接的”包括一些構(gòu)型,利用這些構(gòu)型將一個(gè)元件直接粘貼到另一個(gè)上,從而使該元件直接固定到另一元件上;還包括這樣一些構(gòu)型,利用這些構(gòu)型將一個(gè)元件粘貼在(幾個(gè))中間件上,然后再把(這些)中間件粘貼到其它元件上,從而使該元件間接固定到另一元件上。“包括”是一個(gè)無限制的術(shù)語,其指定其后所述例如一個(gè)組分的存在,但不排除本領(lǐng)域已知的或本文公開的其它零件、元件、步驟或組分。術(shù)語“親水的”是指纖維或纖維表面被沉積在這些纖維上的含水流體(例如,含水體液)所潤濕。親水性和潤濕性典型地根據(jù)流體的接觸角和穿透時(shí)間所限定,例如根據(jù)穿透無紡織物的時(shí)間。AmericanChemicalSociety出版、RobertF.Gould編著的名稱為“Contactangle,wettabilityandadhesion”(版權(quán)1964)的書中對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的討論。當(dāng)或是流體與纖維或其表面間的接觸角小于90°時(shí)、或是流體傾向于自然散布橫過纖維的表面時(shí),可以說纖維或纖維表面被流體所潤濕(即,親水的),這兩種條件通常共存。相反,如果接觸角大于90℃且不能自然散布橫過纖維表面,則纖維或纖維表面被認(rèn)為是疏水的。術(shù)語“纖維”和“長絲”可互換使用。術(shù)語“無紡織物”和“無紡纖網(wǎng)”可互換使用。術(shù)語“多根纖維”指的是纖維或長絲,也指的是無紡織物。吸收制品圖1為作為依照本發(fā)明吸收制品的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案尿布20的平面視圖。尿布以其平展未收縮狀態(tài)(即,無彈性引起的緊縮)顯示。部分結(jié)構(gòu)被切掉以更清晰地顯示尿布20下面的結(jié)構(gòu)。尿布20接觸穿著者的部分朝向觀察者。圖1中的尿布20的底座22包括尿布20的主體。底座22包括一個(gè)外遮蓋物,其包括一個(gè)液體可透過的頂片24和/或一個(gè)液體不可透過的底片26。底座也可包括封在頂片24和底片26之間的吸收芯28的大部分或全部。底座優(yōu)選還包括側(cè)片30、腿箍32和腰件34。腿箍和腰件典型地包括彈性構(gòu)件33。尿布20的一個(gè)端部被構(gòu)型為尿布20的前腰區(qū)36。相對(duì)的端部被構(gòu)型為尿布20的后腰區(qū)38。尿布20的中間部分被構(gòu)型為襠區(qū)37,其在前腰區(qū)和后腰區(qū)36和38之間縱向延伸。襠區(qū)37為穿帶尿布20時(shí)尿布20通常位于穿著者大腿之間的部分。腰區(qū)36和38可包括一個(gè)扣緊系統(tǒng),其包括優(yōu)選地連接于后腰區(qū)38的扣緊構(gòu)件40和一個(gè)連接于前腰區(qū)36的著陸區(qū)42。尿布20具有一條縱向軸線100和一條橫向軸線110。尿布20的周邊由尿布20的外緣所限定,其中縱邊44通常平行于尿布20的縱向軸線100延伸并且端邊46通常平行于尿布20的橫向軸線110延伸。對(duì)于一體的吸收制品,底座22包括添加了其它部件形成復(fù)合的尿布結(jié)構(gòu)的尿布的主要結(jié)構(gòu)。雖然頂片24、底片26和吸收芯28可以多種熟知的構(gòu)型組裝,優(yōu)選的尿布構(gòu)型通常描述于1975年1月14日授予KennethB.Buell的名稱為“ContractibleSidePortionsforDisposableDiaper”的美國專利、1996年10月29日授予Buell等人的名稱為“DisposablePull-OnPant”的美國專利5,569,234;和1999年12月21日授予Robles等人的名稱為“AbsorbentArticleWithMulti-DirectionalExtensibleSidePanels”的美國專利6,004,306中。圖1中的頂片24可以是全部或部分彈性化的或者可以縮短以在頂片24和吸收芯28之間提供空隙空間。示例性的結(jié)構(gòu)包括下列文獻(xiàn)中更詳細(xì)描述的彈性化的或可縮短的頂片1991年8月6日授予Allen等人的名稱為“DisposableAbsorbentArticleHavingElasticallyExtensibleTopsheet”的美國專利5,037,416;和1993年12月14日授予Freeland等人的名稱為“TrisectionTopsheetsforDisposableAbsorbentArticlesandDisposableAbsorbentArticlesHavingSuchTrisectionTopsheets”的美國專利5,269,775;圖1中的底片26通常是尿布20放置底片26和頂片24之間的吸收芯28的部分。底片26可與頂片24接合。底片26防止吸收芯28所吸收和包含在制品20內(nèi)的滲出物弄臟可與尿布20接觸的外部制品,例如床單和內(nèi)衣。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,底片26基本不能透過液體(例如尿液)并且包括一張無紡層壓材料和一張薄塑料薄膜,例如厚度為約0.012mm(0.5mil)至約0.051mm(2.0mil)的熱塑性薄膜。合適的底片薄膜包括由位于TerreHaute,IN的TredegarIndustriesInc.制造的、以商品名X15306、X10962和X10964銷售的那些產(chǎn)品。其它合適的底片材料可包括使蒸氣能夠從尿布20逸出、同時(shí)還可防止?jié)B出物透過底片26的透氣材料。示例性透氣材料可包括諸如織網(wǎng)、無紡織網(wǎng)之類的材料、諸如膜包衣的無紡織網(wǎng)之類的復(fù)合材料和諸如日本的MitsuiToatsuCo.制造的命名為ESPOIRNO和德克薩斯州BayCity的EXXONChemicalCo.制造的命名為EXXAIRE之類的微孔薄膜。合適的透氣復(fù)合材料包括以名稱HYTRELblendP18-3097購自俄亥俄州Cincinnati的ClopayCorporation的共混聚合物。圖1中的吸收芯28一般設(shè)置在頂片24和底片26之間。吸收芯28可包括通??蓧嚎s的、適形的、對(duì)穿著者的皮膚無刺激性的和能夠吸收和保留諸如尿液和其它某些身體排泄物之類的任何吸收材料。吸收芯28可包括多種液體吸收材料,這些材料通常用于一次性尿布和其它吸收制品,如粉碎的木漿,這種木漿一般是指透氣氈。其它適用的吸收材料實(shí)施例包括縐紗纖維素填料;熔噴聚合物,包括共成型;化學(xué)硬化、改性或交聯(lián)的纖維素纖維;薄紙,包括薄紙包裝材料和薄紙層壓材料、吸收泡沫、吸收海綿、超吸收聚合物、吸收膠凝材料、或其它任何已知的吸收材料或材料的組合。吸收芯還可包括少量(典型地少于10%)的非液體吸收材料,例如粘合劑、蠟、油以及類似材料。用作吸收組件的示例性吸收結(jié)構(gòu)描述于1989年5月30日授予Alemany等人的名稱為“HighDensityAbsorbentMembersHavingLowerDensityandLowerBasisWeightAcquisitionZones”的美國專利4,834,735和1997年7月22日授68r5予DesMarais等人的名稱為“AbsorbentFoamMaterialsForAqueousFluidsMadeFromhighIntemalPhaseEmulsionsHavingVeryHighWater-To-OilRatios”的美國專利5,625,222中。尿布20還可包括這些本領(lǐng)域已知的其它特征,包括前耳片和后耳片、腰部覆蓋片、松緊帶等,以提供較好的貼合性、容納性和美觀特性。這類其它特征是本領(lǐng)域熟知的并描述于1975年1月14授予Buell等人的名稱為“Contractablesideportionsfordisposablediaper”的美國專利3,860,003和1992年9月29日授予Buell等人的名稱為“Absorbentarticlewithdynamicelasticwaistfeaturehavingapredisposedresilientflexuralhinge”的美國專利5,151,092中。為了使尿布20保持在圍繞穿著者的位置,腰區(qū)36和38可包括一個(gè)扣緊系統(tǒng),其包括優(yōu)選連接于后腰區(qū)38的扣緊構(gòu)件40。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,扣緊系統(tǒng)還包括一個(gè)連接于前腰區(qū)36的著陸區(qū)42??劬o構(gòu)件連接于前腰區(qū)36、優(yōu)選地連接于著陸區(qū)42上以形成腿部開口和一個(gè)制品腰部。依照本發(fā)明的尿布20可裝設(shè)一個(gè)可重復(fù)封閉的扣緊系統(tǒng)或者可以可供選擇地被提供為緊身短褲類型的尿布??劬o系統(tǒng)及其任何部件可包括適于此類用途的任何材料,包括但不限于塑料、薄膜、泡沫、無紡纖網(wǎng)、紡織纖網(wǎng)、紙張、層壓材料、纖維增強(qiáng)塑料以及類似材料或它們的組合物。構(gòu)成扣緊裝置的材料優(yōu)選是柔韌材料。柔韌性用來使扣緊系統(tǒng)能夠適形于身體形狀,并因此降低扣緊系統(tǒng)刺激或損傷穿著者皮膚的可能性。圖2顯示沿橫向軸線110截取的圖1的剖面視圖。從朝向穿著者側(cè)開始,尿布包括頂片24、吸收芯28的各部件和底片26。吸收芯優(yōu)選包括一個(gè)采集系統(tǒng)50,其包括一個(gè)面朝穿著者的上采集層52和一個(gè)下采集層54。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,上采集層包括無紡織物,而下采集層優(yōu)選包括化學(xué)硬化的合股和卷曲纖維、高表面積纖維和熱塑性粘合纖維的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,兩個(gè)采集層由無紡材料來提供,其優(yōu)選為親水的。采集層優(yōu)選地與存儲(chǔ)層60直接接觸。存儲(chǔ)層60優(yōu)選用芯包裹材料進(jìn)行纏繞。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,芯包裹材料包括一個(gè)頂層56和一個(gè)底層58。頂層56和底層58可由無紡材料提供。一種優(yōu)選的材料為包括一個(gè)紡粘、一個(gè)熔噴和一個(gè)另一紡粘層的所謂的SMS材料。頂層56和底層58可由兩個(gè)或多個(gè)分開的材料片來提供,或者它們可以可供選擇地由一體的材料片來提供。這樣一種一體的材料片可圍繞著存儲(chǔ)層60進(jìn)行纏繞,例如,以C折疊形式。存儲(chǔ)層60典型地包括與超吸收、吸收膠凝材料混合的纖維材料。也可包括上述的適于用作吸收芯28的其它材料。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,吸收材料的頂片24和/或上芯包裹層56和/或下芯包裹層58由下文詳述的親水無紡織物制成。而且,依照本發(fā)明的親水無紡織物優(yōu)選被用作吸收芯28中的采集材料52和/或54。無紡織物無紡織物為除了紙張和機(jī)織的、編織的、成簇的、縫編的整體的捆綁紗或長絲產(chǎn)品之外的定向或任意取向纖維的人造片、纖網(wǎng)或棉絮,無論是否另外縫過,通過摩擦和/或粘著和/或附著而粘結(jié)、或者通過濕磨法而粘結(jié)。纖維的來源可為天然的或人造的。它們可為短纖維或長絲或者可被就地制備。無紡織物可用諸如熔噴、紡粘、梳理之類的很多方法來制成。無紡織物的基重通常用克每平方米(g/m2)表示。市售纖維的直徑范圍為從不到約0.001mm至約0.2mm以上,并且它們以幾種不同的形式上市短纖維(稱為化學(xué)短纖維或短切纖維)、連續(xù)的單纖維(長絲或單絲)、未合股的長絲束(絲束)和合股的長絲束(紗)。纖維根據(jù)它們的來源、化學(xué)結(jié)構(gòu)或二者結(jié)合進(jìn)行分類。它們可被編織成繩和索、制成氈(也稱為無紡材料或無紡織物)、機(jī)織或編織成紡織品,或者,在高強(qiáng)度纖維的情況下,用作復(fù)合材料(就是說,由兩種或多種不同材料制成的產(chǎn)品)中的增強(qiáng)材料。無紡織物可包括由自然產(chǎn)生的纖維(天然纖維)、由人制成的纖維(合成的或人造的)或它們的組合物。天然纖維的實(shí)施例包括但不限于諸如羊毛、蠶絲、皮毛和毛發(fā)之類的動(dòng)物纖維;諸如纖維素、棉花、亞麻、亞麻布和大麻之類的植物纖維;以及某些天然存在的礦物纖維。合成纖維可衍生自天然纖維或非天然纖維。衍生自天然纖維的合成纖維的實(shí)施例包括但不限于人造絲或溶劑法纖維素短纖維,這兩種纖維均衍生自纖維素、一種天然多糖纖維。非衍生自天然纖維的合成纖維可衍生自其它天然來源或衍生自礦物來源。非衍生自天然來源的合成纖維實(shí)施例包括但不限于諸如淀粉之類的多糖。衍生自礦物來源的纖維實(shí)施例包括但不限于來源于石油的諸如聚丙烯、聚乙烯纖維和聚酯之類的聚烯烴纖維和諸如玻璃和石棉之類的硅酸鹽纖維。無紡織網(wǎng)可通過直接擠出法成形,在成形期間纖維和網(wǎng)恰好在約同一時(shí)間點(diǎn)成形;或者通過在纖維成形之后纖維可在明顯滯后的時(shí)間點(diǎn)被鋪進(jìn)網(wǎng)中的預(yù)成形纖維法成形。直接擠出方法的實(shí)施例包括但不限于紡粘法、熔噴法、溶液紡絲、靜電紡紗,以及典型地形成多層的它們的組合。本文所用術(shù)語“紡粘纖維”指的是小直徑纖維,其通過從多個(gè)通常為圓形的精細(xì)管噴絲頭擠出熔融的熱塑性材料成為長絲。紡粘纖維被驟冷并且當(dāng)它們被沉積到收集面上時(shí)通常不發(fā)粘。紡粘纖維通常為連續(xù)的。本文使用的術(shù)語“熔噴纖維”指的是由以下方法形成的纖維,將熔融熱塑性材料擠入多個(gè)通常為圓形的精細(xì)模制微細(xì)管成為熔融細(xì)絲或長絲進(jìn)入到會(huì)聚的高速氣(如空氣)流中,高速空氣流使熔融熱塑性材料纖絲變細(xì)以減小纖維直徑。其后,熔噴纖維由高速氣流運(yùn)載并沉積于收集表面之上,形成由隨機(jī)散布的熔噴纖維構(gòu)成的織網(wǎng)。“鋪網(wǎng)法”實(shí)施例包括但不限于濕法成網(wǎng)和干法成網(wǎng)。干法成網(wǎng)方法的實(shí)施例包括但不限于氣流成網(wǎng)、梳理成網(wǎng)以及典型地形成多層的它們的組合。以上方法的組合生產(chǎn)出一般稱為混合物或合成物的無紡材料。組合的實(shí)施例包括但不限于典型地呈層狀的紡粘-熔噴-紡粘(SMS)、紡粘-梳理(SC)、紡粘-氣流(SA)、熔噴-氣流(MA),以及它們的組合。包括直接擠出在內(nèi)的組合可與直接擠出方法在大致相同的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合(例如,SA和MA的紡絲成型和共成型),或者在隨后的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合。在以上的實(shí)施例中,可通過每種方法產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)單層。例如,SMS可能意味著一個(gè)三層的“sms”網(wǎng),一個(gè)五層的“ssmms”網(wǎng),或者其任何合適的變化,其中小寫字母表示單個(gè)層,大寫字母表示類似的相鄰各層的堆積。無紡織網(wǎng)中的纖維典型地被接合到在某些重疊接合處的一個(gè)或多個(gè)相鄰的纖維上。這包括在每一層內(nèi)接合纖維和具有一層以上時(shí)在各層之間接合纖維。纖維可通過機(jī)械纏結(jié)、通過化學(xué)粘結(jié)或者通過它們的組合而接合。在一個(gè)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,無紡織物由聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)制成。在另一個(gè)實(shí)施方案中,無紡織物由PP和PE組成的雙組分纖維制成。為用作芯包裹材料,無紡織物優(yōu)選用紡粘和熔噴法的組合物(SMMS)制備并且基重優(yōu)選地為0.06Pa(7g/m2)至0.29Pa(30g/m2)、更優(yōu)選地為0.07Pa(8g/m2)至0.19Pa(20g/m2)并且甚至更優(yōu)選地為0.07Pa(8gm2)至0.14Pa(15gm2)。為用作存儲(chǔ)層中的頂片材料,無紡織物優(yōu)選地包括紡粘纖維。頂片的基重優(yōu)選為0.09(10)至0.29Pa(30g/m2)、更優(yōu)選為0.14Pa(15g/m2)至0.19Pa(20g/m2)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,頂片包括一種梳理無紡織物,其中優(yōu)選的基重為0.09Pa(10g/m2)至0.24Pa(25g/m2)、更優(yōu)選為0.14Pa(15g/m2)至0.19Pa(20g/m2)。為用作吸收芯中的采集材料,無紡材料優(yōu)選地用梳理方法制備并且基重優(yōu)選為0.19(20)至1.96Pa(200g/m2)、更優(yōu)選為0.39(40)至0.98Pa(100g/m2)以及更優(yōu)選為約0.58Pa(60g/m2)。所述材料通過樹脂或空氣熱粘合方法被進(jìn)一步粘合。制備永久親水無紡織物的方法本發(fā)明的方法指的是多根纖維的處理。如果制成了無紡織物,則多根纖維尤其適于吸收制品。該方法很經(jīng)濟(jì),因?yàn)樗ㄝ^廉價(jià)的化工產(chǎn)品。此外,該方法非??臁K梢砸灾辽?00米/分鐘、更優(yōu)選至少300米/分鐘以及甚至更優(yōu)選至少400米/分鐘的線速度運(yùn)行。依照本發(fā)明,用于處理多根纖維的方法包括下列步驟步驟a)提供多根纖維。纖維可為天然纖維(例如,羊毛、蠶絲、纖維素、棉花)、由象聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚酯或聚酰胺一樣的樹脂制成的人造纖維或合成纖維。纖維的直徑范圍典型地為不足約0.001mm至約0.2mm以上。步驟b)提供包括親水單體和自由基聚合引發(fā)劑的含水溶液。優(yōu)選地,含水溶液中的單體分子與引發(fā)劑分子的比率為至少50比1。更優(yōu)選地為100比1、甚至更優(yōu)選地該比率為至少500比1以及最優(yōu)選地該比率為至少1000比1。含水溶液包括一種能夠完全聚合的親水單體。優(yōu)選地,根據(jù)通式R1R2C=CR3R4,其中R1和R2優(yōu)選地為氫原子,單體包含至少一個(gè)不飽和的雙鍵。更優(yōu)選地,親水單體包括一個(gè)可與酸或堿反應(yīng)形成鹽的基團(tuán)。適用單體的實(shí)施例為丙烯酸及其衍生物(例如,甲基丙烯酸、乙基丙烯酸)、苯乙烯磺酸及其衍生物、乙酸乙烯酯、馬來酸酐和乙烯基吡啶。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,用丙烯酸或它的鹽作為單體。含水溶液還包括一種自由基聚合引發(fā)劑。優(yōu)選地,引發(fā)劑能夠在遇光活化時(shí)形成反應(yīng)的自由基。適用自由基聚合引發(fā)劑的實(shí)施例為二苯酮及其衍生物、過氧化苯甲?;蚺嫉惗‰?AIBN)。優(yōu)選地,含水溶液還包括一種試劑,其降低溶劑中親水單體的均聚作用。此類試劑的實(shí)施例為鐵II鹽、銅II鹽(例如,硫酸鐵II)或它們的混合物。在含水溶液中應(yīng)該存在比試劑分子多至少3倍、更優(yōu)選地多至少5倍的引發(fā)劑分子。可任選地,含水溶液還包括一種表面活性劑和/或一種有機(jī)溶劑以改善多根纖維被含水溶液的潤濕性。然而,應(yīng)該僅采用不妨礙聚合作用的那些表面活性劑。適用的有機(jī)溶劑的實(shí)施例為具有不同長度和不同分枝度烷基鏈的各種醇。步驟c)將多根纖維與包括親水單體和自由基聚合引發(fā)劑的含水溶液相接觸。親水單體能夠經(jīng)歷自由基聚合過程。含水溶液還可包括一種降低親水單體的均聚作用的試劑。此外,含水溶液還可包括表面活性劑和/或有機(jī)溶劑。要實(shí)現(xiàn)含水溶液均勻施用在多根纖維上,輕觸輥式涂敷或噴霧尤其適用。這兩種方法已為本領(lǐng)域所熟知。在輕觸輥式涂敷過程中,含水溶液被保持在合適的池中。一個(gè)適于本方法的滾筒或任何其它裝置用其表面的至少一部分接觸溶液。因此,含水溶液被涂在滾筒的表面上。在滾筒表面已經(jīng)涂有含水溶液時(shí),多根纖維接觸到滾筒。在本方法中,施用在多根纖維上的含水溶液量可很容易地進(jìn)行控制,并且可能避免含水溶液浸濕多根纖維。因此,接枝到纖維表面上的聚合物的添加含量可得到控制,這在多根纖維直接接觸池中的含水溶液的方法中則很難。此外,該方法所必需的含水溶液量可降至最低??晒┻x擇地,相對(duì)于輕觸輥式涂敷,含水溶液也可被噴射在多根纖維的表面上。象輕觸輥式涂敷一樣,噴射能夠降低含水溶液的添加含量并容易控制,其在本發(fā)明中為優(yōu)選的。依照本發(fā)明的一種優(yōu)選溶劑可透過紫外輻射,當(dāng)暴露于輻射下時(shí)沒有可損失的原子并且不會(huì)損害纖維的性質(zhì)。適用溶劑的一個(gè)實(shí)施例為水。步驟d)在將多根纖維與含水溶液接觸后,將多根纖維暴露于紫外輻射下。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,使用了一個(gè)放射UV-A(315-400nm)和/或UV-C(200-280nm)輻射的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)水銀燈。適用的燈為例如購自德國Neurtingen的ISTMetzGmbH。優(yōu)選的燈的特點(diǎn)在于燈長度的能量輸入為160W/cm至200W/cm。進(jìn)行反應(yīng)所需的能量水平取決于特定單體的化學(xué)性質(zhì)、所需的添加水平、纖維厚度、作業(yè)線速和無紡纖維和能量來源之間的距離。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,多根纖維以距紫外輻射源不會(huì)熔化、燃燒或換句話講損害纖維的最小的可能距離放置。由于紫外輻射的高劑量和施用在多根纖維表面上的含水溶液量較低,將多根纖維暴露于紫外輻射下2s以內(nèi),更優(yōu)選地1s以內(nèi)以及甚至更優(yōu)選地0.5s以內(nèi)就足夠了。將多根纖維暴露于紫外輻射下的步驟優(yōu)選地在惰性氣氛下執(zhí)行,以減少氧進(jìn)入到反應(yīng)介質(zhì)中。自由基聚合引發(fā)劑優(yōu)選地能夠在遇光活化時(shí)形成反應(yīng)的自由基。所形成的自由基然后將與單體和/或多根纖維反應(yīng)生成化學(xué)連接到多根纖維表面上的聚合物。在含水溶液中將也存在未鍵合到多根纖維上的某些聚合物。鍵合到多根纖維上的聚合物鏈可為直鏈或支鏈的,然而優(yōu)選地為彼此不交聯(lián)的。由于本方法包括含水溶液中的自由基聚合引發(fā)劑的使用,在聚合過程期間,在化學(xué)移植到纖維表面上的聚合物鏈的至少一部分將存在這些自由基聚合引發(fā)劑分子的至少一個(gè)片斷。引發(fā)劑分子因分子內(nèi)部的共價(jià)鍵的均裂分解而碎裂產(chǎn)生自由基,其能夠起動(dòng)聚合反應(yīng)。引發(fā)劑分子的碎裂通過紫外輻射而開始。聚合導(dǎo)致多根纖維具有共聚合到纖維表面上的含水溶液的親水單體和自由基聚合引發(fā)劑分子的至少片斷。然而,因?yàn)樵诤芤褐杏H水單體數(shù)量遠(yuǎn)高于自由基聚合引發(fā)劑分子的數(shù)量,因此只有少量的自由基聚合引發(fā)劑分子將成為化學(xué)移植到纖維表面上的聚合物的一部分。要理解的是,親水聚合物不必覆蓋纖維的整個(gè)表面。未被化學(xué)接枝到纖維表面上的和/或未反應(yīng)的親水單體和/或自由基聚合引發(fā)劑分子的某些聚合物可能仍然存在于多根纖維的表面上,沒有被化學(xué)鍵合。因此,在紫外輻射之后可任選地可進(jìn)行多根纖維的沖洗以去除未被化學(xué)接枝到纖維表面上的那些分子。如果為本方法所提供的多根纖維不是無紡織物而是單根的纖維或長絲,則可將這些單根的纖維或長絲制成無紡織物。在這種情況下,沖洗步驟可在多根纖維被制成無紡織物之前或之后進(jìn)行。要獲得尤其適用于吸收制品中的親水纖維,在多根纖維上的添加含量為0.3%重量至10%重量為優(yōu)選的。更優(yōu)選地,添加含量為0.3%重量至5.0%重量以及甚至更優(yōu)選地添加含量為0.3%重量至1.5%重量。本文所述術(shù)語“添加含量”指的是相對(duì)于纖維的重量而言化學(xué)接枝到纖維表面上的聚合物的重量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,為本方法所提供的多根纖維不是無紡織物而是單根的纖維或長絲。在這個(gè)實(shí)施方案中,可用位于本方法任何點(diǎn)處的一個(gè)其它工序?qū)胃睦w維或長絲制成無紡織物,例如在多根纖維與含水溶液接觸之前或者在將多根纖維暴露于紫外輻射下之后。在下述情況下,也可執(zhí)行可任選的沖洗步驟,用纖維制造無紡織物可在沖洗步驟之前或之后進(jìn)行。將單根的纖維或長絲制成無紡織物的附加工序可包括至少第一多根纖維和第二多根纖維,其中第一多根纖維不同于所述第二多根纖維。例如這種差異可能是由于含水溶液中親水單體不同或自由基聚合引發(fā)劑不同的緣故。該差別還可能是由于多根纖維對(duì)于紫外輻射的照射量不同(例如,照射時(shí)間不同)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,僅第一多根纖維被處理成具有包括化學(xué)接枝到纖維表面上的親水單體分子和至少部分自由基聚合引發(fā)劑分子的聚合物。在這個(gè)實(shí)施方案中,由不同的多根纖維制成的無紡織物包括處理過的和未處理過的纖維。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,為本方法所提供的多根纖維為無紡織物。依照本發(fā)明的吸收制品包括具有共聚合于無紡織物纖維表面上的親水單體和自由基聚合引發(fā)劑分子的最低限度的片斷的無紡織物。在聚合物中,自由基聚合引發(fā)劑分子的數(shù)量為單體分子的最多2%重量、更優(yōu)選最多1%重量。根據(jù)通式R1R2C=CR3R4,其中R1和R2優(yōu)選地為氫原子,權(quán)利要求1的吸收制品所包括的化學(xué)接枝到多根纖維至少一部分的表面上的親水單體分子優(yōu)選地包含至少一個(gè)不飽和雙鍵。更優(yōu)選地,單體包括一個(gè)可與酸或堿反映形成鹽的基團(tuán)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,親水單體為丙烯酸或它的鹽。適用聚合物的實(shí)施例為丙烯酸及其衍生物(例如,甲基丙烯酸、乙基丙烯酸)、苯乙烯磺酸及其衍生物、乙酸乙烯酯、馬來酸酐和乙烯基吡啶。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,用丙烯酸或其一種鹽作為單體。根據(jù)本發(fā)明,無紡織物可僅包括帶有共聚于纖維表面上的親水單體和自由基聚合引發(fā)劑分子的纖維(處理過的纖維)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,無紡織物包括至少第一多根纖維和第二多根纖維,這兩種纖維均已經(jīng)根據(jù)上述方法進(jìn)行了處理。第一多根纖維不同于第二多根纖維。這種差異可能是例如由于添加含量不同、親水單體不同或自由基聚合引發(fā)劑不同的緣故。在本發(fā)明的仍然另一個(gè)實(shí)施方案中,無紡織物可包括處理過的纖維和無化學(xué)鍵合到它們的表面上的聚合物的未處理過的纖維的混合物。優(yōu)選地,處理過的纖維量為無紡織物中纖維總量的至少10%。更優(yōu)選地,處理過的纖維量為纖維總量的至少25%、甚至更優(yōu)選地為至少50%以及最優(yōu)選地為至少70%。由于此親水涂層,無紡織物對(duì)多次涌出具有快速穿透性。因?yàn)樵撏繉颖换瘜W(xué)連接于纖維上,當(dāng)無紡織物暴露于含水溶劑中時(shí),只有很少被沖刷掉。因此,當(dāng)無紡織物暴露于含水溶液中時(shí),表面張力不會(huì)顯著降低。穿透性和表面張力用下面詳細(xì)描述的試驗(yàn)進(jìn)行確定。從沖刷過處理過的無紡織物含水溶液的表面張力為至少65mN/m、更優(yōu)選為至少68mN/m以及甚至更優(yōu)選地為至少71mN/m。對(duì)于第五次液體涌出(其中每次涌出包括5ml的鹽水溶液),處理過的無紡織物的液體穿透時(shí)間為小于5s。更優(yōu)選地,對(duì)于第五次涌出,液體穿透時(shí)間為小于4.5s、甚至更優(yōu)選為小于4.0s以及最優(yōu)選為小于3.5s。因此,甚至在幾次涌出后仍保持了液體穿透性,因?yàn)橛H水涂層在使用期間未被沖刷掉很多。包括依照本發(fā)明的無紡織物的吸收制品在存儲(chǔ)時(shí)耐久性高。在存儲(chǔ)為至少10周后、更優(yōu)選為至少20周后,一次或多次涌出后的穿透時(shí)間降低將不超過10%、以及更優(yōu)選為不超過5%。本發(fā)明所引用的和轉(zhuǎn)讓給TheProcter&GambleCompany的所有專利文件均引入本文以供參考。試驗(yàn)方法表面張力的確定表面張力(單位mN/m)根據(jù)下列試驗(yàn)進(jìn)行確定。儀器設(shè)備德國KrüssGmbH或同類公司所提供的K10張力計(jì)。容器升高速度應(yīng)該為4m米/分鐘。當(dāng)使用板或環(huán)時(shí),應(yīng)自動(dòng)地感測液面高度。設(shè)備必須能夠?qū)颖疚恢米詣?dòng)地調(diào)節(jié)到正確的高度。試驗(yàn)的精度應(yīng)為+/-0.1mN/m。步驟1.將40mL的鹽水(0.9wt%NaCl去離子水溶液)倒入一個(gè)干凈的燒杯中。2.用鉑環(huán)或鉑板測試表面張力。在20℃下,表面張力應(yīng)為71至72mN/m。3.用去離子水和異丙醇清洗燒杯并用煤氣灶灼燒幾秒。一直等到其達(dá)到室溫。4.將10片60×60mm的測試無紡材料放入清洗過的燒杯中。無紡材料的基重應(yīng)為至少0.09Pa(10g/m2)。5.添加40mL的鹽水(0.9wt%NaCl去離子水溶液)。6.用一根干凈的非表面活性劑塑料棒攪拌10s。7.無紡材料放在溶液中5分鐘。8.再次攪拌10s。9.用一根干凈的非表面活性劑塑料棒從溶劑中取出無紡材料。10.放置溶液10分鐘。11.用鉑板或鉑環(huán)測試表面張力。穿透性的確定本試驗(yàn)基于EdanaMethod150.3-96(1996年2月)液體穿透時(shí)間進(jìn)行。與EdanaMethod相比,其主要修改為,下面描述的試驗(yàn)不僅測量第一次涌出而且也測量隨后的涌出。儀器Lister穿透設(shè)備-裝有電磁閥的漏斗在3,5(±0.25)s內(nèi)排放速率為25mL-穿透板制作25mm厚的丙烯酸玻璃。板的總重必須為500g。電極應(yīng)為抗蝕材料。將電極嵌入在板的底部切削出的截面為(4.0mm×7.0mm)的凹槽中并用快干環(huán)氧樹脂固定。-基板約125mm×125mm見方的丙烯酸玻璃。支撐漏斗的環(huán)架量測到0.01s的電子定時(shí)器50mL容量的滴定管AhlstrmGrade989或相當(dāng)?shù)男緸V紙(平均穿透時(shí)間1.7s+-0.3s,尺寸10×10cm)步驟1.仔細(xì)地切割所需數(shù)量的12.5cm×12.5cm的樣本,僅在樣本的邊緣接觸樣本。2.取10片芯濾紙。3.將一個(gè)樣本放在基板上的10層濾紙組上。樣本應(yīng)該以用來朝向使用者皮膚的無紡材料側(cè)(當(dāng)用于吸收制品中時(shí))在最上面這樣一種方式被放置在濾紙上。4.將穿透板放在頂部,其中板中心在試樣中心的上方。5.將滴定管和漏斗在板上居中。6.確保電極被連接到定時(shí)器上。接通定時(shí)器并將時(shí)鐘置為零。7.用鹽水溶液(0.9wt%NaCl去離子水溶液)填充滴定管。8.保持漏斗的排出閥關(guān)閉并從滴定管滴入漏斗中5.0mL的液體(=-次涌出)。8.打開漏斗的電磁閥排出5.0mL的液體。初始液體流將完成電路并啟動(dòng)定時(shí)器。它將在液體已經(jīng)滲入墊料并降到穿透板上的電極水平之下時(shí)停止。9.記錄電子定時(shí)器上所顯示的時(shí)間。10.等待60s并返回到第6步進(jìn)行第二次、第三次涌出和任何隨后的涌出,其中每次涌出包括5ml的液體。11.記錄按秒記錄第一、第二和任何隨后涌出的時(shí)間。權(quán)利要求1.一種吸收制品,所述吸收制品包括基本上液體可透過的頂片、基本上液體不可透過的底片、和介于所述頂片和所述底片之間的吸收芯,其中所述吸收制品包括無紡織物,所述吸收制品的特征在于,所述無紡織物a)包括多根纖維,和b)當(dāng)用鹽水溶液潤濕時(shí)表面張力為至少65mN/m,和c)對(duì)于第五次液體涌出,液體穿透時(shí)間小于5s,和d)包括聚合物,所述聚合物包含化學(xué)接枝到所述無紡織物所包括的所述多根纖維的至少一部分表面上的親水單體分子和至少部分自由基聚合引發(fā)劑分子,其中所述自由基聚合引發(fā)劑分子的數(shù)量為所述單體分子的最多2%重量,更優(yōu)選最多1%重量。2.如權(quán)利要求1所述的吸收制品,其中所述無紡織物包括至少第一多根纖維和第二多根纖維,其中所述第一多根纖維不同于所述第二多根纖維。3.如權(quán)利要求2所述的吸收制品,其中僅所述第一多根纖維具有化學(xué)接枝到它們表面上的親水聚合物。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述無紡織物在所述第一次和所述第五次涌出后的所述穿透時(shí)間在所述吸收制品存儲(chǔ)至少10周后降低不超過5%。5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述聚合的親水單體包括包含至少一個(gè)不飽和雙鍵的分子。6.如權(quán)利要求5所述的吸收制品,其中所述聚合的親水單體包括包含能夠與酸或堿反應(yīng)形成鹽的基團(tuán)。7.如權(quán)利要求6所述的吸收制品,其中所述聚合的親水單體包括丙烯酸或其鹽。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述聚合物至少在所述第一多根纖維上添加0.3%重量至10%重量。9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述聚合物以0.3%重量至10%重量百分?jǐn)?shù)范圍被添加到所述第一和所述第二多根纖維上。10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述頂片包括所述無紡織物。11.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的吸收制品,其中所述吸收芯設(shè)置有芯包裹材料,所述芯包裹材料包括所述無紡織物。12.一種用于處理適于制備吸收制品的多根纖維的方法,所述方法包括以下步驟a)提供多根纖維b)提供包含親水單體和自由基聚合引發(fā)劑的含水溶液c)將所述多根纖維與所述含水溶液接觸d)將所述多根纖維暴露于紫外輻射下最多2s。13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述多根纖維為無紡織物。14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述多根纖維為單根的長絲并且其中所述方法包括將所述多根纖維制成無紡織物的進(jìn)一步的步驟。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述方法采用至少第一多根纖維和第二多根纖維,特征在于,第一多根纖維的化學(xué)性質(zhì)不同于所述第二多根纖維。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述第二多根纖維沒有依照權(quán)利要求11所述的方法進(jìn)行處理。17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法還包括降低單體的均聚作用的試劑,所述試劑被添加到所述含水溶液中。18.如權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法還包括在所述多根纖維暴露于紫外輻射下之后的沖洗步驟。19.一種用于制備吸收制品的方法,所述方法包括如權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的方法。20.一種吸收制品,所述吸收制品依照權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行制備。全文摘要本發(fā)明涉及包括無紡織物的吸收制品,無紡織物通過以化學(xué)方法鍵合到無紡織物表面上的聚合物被制成具有親水性質(zhì)。此外,本發(fā)明涉及用于制備可制成無紡織物的親水纖維的方法。文檔編號(hào)A61F13/15GK1685105SQ03823437公開日2005年10月19日申請(qǐng)日期2003年9月30日優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日發(fā)明者路德維格·巴薩姆,安德烈亞斯·弗洛爾,克里斯托弗·富克斯,??ㄌ乩锛{·A·波諾馬倫科申請(qǐng)人:寶潔公司