專利名稱：：高吸收聚合物泡沫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)涉及高吸收聚合物泡沫材料，在受到高壓對(duì)抗時(shí)，該材料能夠吸收含水體液如尿液和月經(jīng)。這類泡沫特別適合用作吸收用品中的儲(chǔ)存材料。
背景技術(shù)：
：高吸收性用品的開發(fā)是具有相當(dāng)高的商業(yè)意義的主題。這類用品的一個(gè)特別理想的特性是干爽性。這可以通過(guò)除去穿用者皮膚附近的流體而實(shí)現(xiàn)。例如，干燥尿布可以穿用更舒適并不易引起皮膚問(wèn)題如皮疹(尿布皮炎)。對(duì)于婦女衛(wèi)生墊和棉塞、成人失禁短褲、控制出汗的墊、用于傷口的繃帶和類似物來(lái)說(shuō)，也產(chǎn)生同樣的好處，其通常含有人類或動(dòng)物所穿用的那類吸收用品。其它吸收用品包括用于構(gòu)造防止泄漏、用于控制血的外科手術(shù)和用于控制水輸送到植物的園藝和農(nóng)業(yè)中的物品。提供更干爽的吸收用品如尿布的能力隨具有能夠采集、分配并儲(chǔ)存體液如尿液的吸收芯或結(jié)構(gòu)而定。這類芯可以包括兩個(gè)或多個(gè)用于具體功能而優(yōu)化的組分。例如，該芯可以是一種多層的復(fù)合材料，這些層用于迅速采集流體以控制涌流或突然的排泄(insult)，將流體分配到遠(yuǎn)離起始排泄點(diǎn)的區(qū)域，通過(guò)將流體不可逆地鎖定在該遠(yuǎn)距離的位置處而儲(chǔ)存流體。本領(lǐng)域有許多儲(chǔ)存材料的實(shí)例，包括形成水凝膠的吸收性聚合物(下文稱為“HFAP”)。在本領(lǐng)域中，這些材料也稱為“水解膠體”、“超吸收劑”或超吸收性聚合物。這些材料的使用概括在“吸水的聚合物專利綜述”，Po,R.J.M.S.-Rev.Macromol.Chem.Phys.1994,C34(4),607-662。這類儲(chǔ)存材料通常以不同的比例與纖維織物共混而用在吸收芯中。這類HFAP的代表性的實(shí)例是輕度交聯(lián)的聚丙烯酸酯。類似于其它吸收性聚合物，這些輕度交聯(lián)的聚丙烯酸酯包含許多連接到聚合物主鏈上的陰離子(帶電的)羧基。正是這些羧基使得聚合物能夠通過(guò)滲透力吸收含水體液。流體儲(chǔ)存也可以基于毛細(xì)力。在各種日?，F(xiàn)象中毛細(xì)力很顯著，正如紙巾吸收溢出的流體所說(shuō)明的那樣。本領(lǐng)域有許多由纖維狀集合體所形成的毛細(xì)吸收劑的實(shí)例。另一種毛細(xì)吸收劑是水蘚(sphagnummoss)，正如1997年6月18日授予Chauvette等人的EP779,066所述。毛細(xì)吸收劑在流體吸收和芯吸速率，即將含水的體液移動(dòng)到遠(yuǎn)離初始接觸點(diǎn)的能力方面可提供優(yōu)良的性能。的確，上述的雙層芯吸收結(jié)構(gòu)使用纖維基質(zhì)作為主要的毛細(xì)傳輸工具，將初始采集的含水體液移動(dòng)通過(guò)吸收芯，使其能被位于吸收芯各層或各區(qū)中的HFAP吸收和保留。但是，當(dāng)用作儲(chǔ)存元件時(shí)，這類構(gòu)造在壓力下可能會(huì)失敗，導(dǎo)致流體擠出或放出。現(xiàn)以發(fā)現(xiàn)，將吸收性泡沫用在吸收用品如尿布中是非常理想的。如果制備合適，開孔的親水性聚合物泡沫可以提供用于高性能吸收芯中所需的有用的毛細(xì)流體采集、傳輸和/或儲(chǔ)存。含有這類泡沫的吸收用品可以在使用期間提供理想的濕態(tài)完整性、持續(xù)的合身性、使形狀的變化最小化(如溶脹、隆起)并提供皮膚干爽性。通過(guò)使用具有差異毛細(xì)壓力的多層泡沫從而使大部分流體終止在最遠(yuǎn)離穿用者皮膚的層中而實(shí)現(xiàn)該干爽性。在US5,563,129(下文將描述)中描述了這些設(shè)計(jì)的實(shí)例。已有由高內(nèi)相乳液(此后稱作“HIPE”)制備最有用的用于吸收產(chǎn)品如尿布的吸收泡沫。參見例如，US5,260,345(DesMarais等)，1993年11月9日授權(quán)和US5,268,224(DesMarsis等)，1993年12月7日授權(quán)，US5,387,207(Dyer等)，1995年2月7日授權(quán)，US5,652,194(Dyer等)，1997年7月29日授權(quán)，US5,563,179(Stone等)，1996年10月8日授權(quán)，和US5,563,129(上文)及US5,560,222(DesMarais等)，1997年7月22日授權(quán)，將每篇專利的公開內(nèi)容引入作為參考。這些吸收性HIPE泡沫通常提供所希望的流體處理性能，包括(a)相對(duì)更好的芯吸和流體分配特性，以便輸送吸收的尿或其它體液，使其遠(yuǎn)離初始的接收區(qū)，并進(jìn)入泡沫結(jié)構(gòu)中未使用的平衡區(qū)，以便容納隨后流出的涌流，和(b)在負(fù)荷下，即在壓力下，較高的儲(chǔ)存容量和較高的流體容量。這些衍生于HIPE的吸收泡沫也是足夠柔韌和柔軟的以給這些吸收用品的穿用者提供高度的舒適感，且其可以制造得相對(duì)較薄直到隨后被吸收的體液潤(rùn)濕。在這些衍生于HIPE的泡沫在適當(dāng)設(shè)計(jì)的吸收用品中非常有效的同時(shí)，還存在與吸收產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)一步的進(jìn)展相關(guān)的進(jìn)一步的改進(jìn)的機(jī)會(huì)。在一設(shè)計(jì)實(shí)例中，將整個(gè)儲(chǔ)存元件放置在遠(yuǎn)離襠區(qū)并且其位置比襠區(qū)更高(參照站立的穿用者)。在尿布中，這類設(shè)計(jì)使在穿用者的敏感的襠區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存的流體量最小化。這不僅保持了尿布的起始舒適的形狀，而且使襠區(qū)比所需的更薄?？赡茏钪匾氖?，該設(shè)計(jì)可以保持襠區(qū)更為干爽使皮膚更健康，因?yàn)槟蛞和ㄟ^(guò)儲(chǔ)存芯從該位置處基本上除去。該設(shè)計(jì)需要儲(chǔ)存芯內(nèi)有能夠排出采集層的水分、然后通過(guò)毛細(xì)作用芯吸所吸收的流體至排放區(qū)上方某個(gè)明顯的高度。典型的分配材料在1998年3月13日提交的DesMarais等人的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)…、題目為“分配含水流體的吸收材料”(P&G案號(hào)7051)中，有更詳細(xì)的描述。然后，將儲(chǔ)存元件集中在相比于襠區(qū)更接近于穿用者的腰部位置。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)包含能夠接受流體涌流的相對(duì)開口的采集元件、分配層和能夠從分配層除去流體的儲(chǔ)存層，所述分配層具有充分的毛細(xì)壓力以便在下一個(gè)流體涌流可能出現(xiàn)前，從采集部件基本上除去流體，然后將流體芯吸至所需的高度。(所述部件通常理解為“層”，但原則上可以包括與產(chǎn)品的功能相一致的任何形狀。)根據(jù)產(chǎn)品及其芯的尺寸和穿用者相對(duì)于地面的位置，該實(shí)例中所需的絕對(duì)高度可以變化。通常，對(duì)于嬰兒(其很少處于直立狀態(tài))來(lái)說(shuō)，該高度為約12厘米，對(duì)學(xué)走路的更大的嬰兒來(lái)說(shuō)，該高度通常為約15至20厘米以及對(duì)于成人來(lái)說(shuō)，該高度可達(dá)25厘米。儲(chǔ)存元件必須能夠至少克服這些高度所產(chǎn)生的靜水壓力而吸引流體。但是，另外，儲(chǔ)存元件必須克服對(duì)著其放置的采集層或分配層的解吸壓力。參見1998年3月13日提交的DesMarais等人的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)…、題目為“分配含水流體的吸收材料”(P＆G案號(hào)7051)，其目的在于改進(jìn)的流體分配材料。對(duì)于任何一種能夠芯吸20厘米流體的材料來(lái)說(shuō)，該解吸壓力大于20厘米。該解吸壓力可以是吸收壓力的兩倍或兩倍以上。盡管具體實(shí)例將會(huì)變化，但經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)存元件通常必須能夠克服總壓力(解吸加上重力)采集標(biāo)稱表面張力的含水流體，所述總壓力至少為約40厘米，優(yōu)選至少為約50厘米，更優(yōu)選至少約為60厘米，最優(yōu)選至少約70厘米。在那些其中襠區(qū)只含有流體采集和/或分配材料(即，沒有真正的儲(chǔ)存材料)的吸收用品中，最終達(dá)到的襠區(qū)的干爽程度是采集和/或分配部件的解吸壓力、儲(chǔ)存部件相對(duì)于采集部件的高度以及儲(chǔ)存元件的吸收壓力和容量的函數(shù)。能夠提供產(chǎn)生高度干爽性所必需的毛細(xì)壓力的儲(chǔ)存元件通常可以描述為“高吸收”元件。儲(chǔ)存元件的總?cè)萘恳彩欠浅Ｖ匾?。盡管可以將許多材料如纖維網(wǎng)密實(shí)化以克服約40至70厘米的總壓力采集流體，但這類部件的容量或空隙率較差，通常在40厘米總壓力下小于2至3克/克。密實(shí)化還減少0厘米下的容量。另外，由于差的機(jī)械強(qiáng)度，這類網(wǎng)往往在壓力(靜水壓力和機(jī)械壓力)下塌陷，進(jìn)一步減少了其有效容量。甚至在受到相當(dāng)于大于約30-40厘米靜水壓力的壓力時(shí)，本領(lǐng)域描述的用作儲(chǔ)存部件的吸收泡沫往往會(huì)塌陷。(靜水壓力等同于機(jī)械壓力，其中1psi(7kPa)機(jī)械壓力相當(dāng)于70厘米靜水壓力)。同時(shí)，該塌陷實(shí)質(zhì)上減少了(通常在約5至8倍之間)這些泡沫的有效容量。盡管該減少的容量原則上可以通過(guò)使用更多的吸收材料而克服，但從成本和薄度方面考慮，這通常是不實(shí)際的。儲(chǔ)存材料的第三個(gè)重要的參數(shù)是在吸收含水流體、與流體接觸時(shí)迅速膨脹之前保持薄形的能力。此特征在上文的USP5,387,207中作了詳細(xì)描述。這提供了一種相對(duì)薄的直到在其穿用周期結(jié)束時(shí)其被流體飽和時(shí)為止的產(chǎn)品。該“薄直到潤(rùn)濕”(“thin-until-wet”)的性能隨泡沫內(nèi)所產(chǎn)生的毛細(xì)壓力的平衡和泡沫強(qiáng)度而定，如前面的USP5,387,207所述。儲(chǔ)存元件的一個(gè)重要特性是在其本身內(nèi)芯吸流體的能力。其中采集或分配部件和儲(chǔ)存元件的重疊只是部分的，為成為有效的，儲(chǔ)存部件本身必須能夠通過(guò)其自身芯吸流體。最后，理想的是，儲(chǔ)存元件必須充分堅(jiān)韌以經(jīng)受住使用和生產(chǎn)過(guò)程，充分柔韌以舒適且適合于采用大規(guī)模生產(chǎn)所用的商業(yè)上可行的方法生產(chǎn)。因此，人們希望能夠制造一種開孔的吸收聚合物泡沫材料，該材料(1)在相對(duì)高的高度下對(duì)含水流體呈現(xiàn)出相對(duì)高的容量；(2)在被這些體液潤(rùn)濕之前的正常的儲(chǔ)存和使用期間可以相對(duì)較薄和重量輕；(3)能夠在其本身內(nèi)芯吸流體；(4)在壓力負(fù)荷下具有充分的回彈性、堅(jiān)韌性和強(qiáng)度以吸收和保持這些體液；以及(5)可以在不犧牲這些所需的吸收性和機(jī)械性能至不可接受的程度下經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出來(lái)。發(fā)明概述本發(fā)明涉及高吸收儲(chǔ)存材料，特別是高吸收可塌陷的聚合物泡沫材料。在與含水流體(特別是含水體液如尿液)接觸時(shí)，這些材料可以膨脹并吸收這些流體，即使在受到明顯的靜水壓力的對(duì)抗時(shí)。這些吸收性聚合物泡沫包含互連的開孔的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)。在一個(gè)方面，泡沫對(duì)抗50厘米的靜水壓頭可以吸收至少約25克/克。即，在50厘米下，該泡沫的垂直芯吸吸收容量至少約25克/克。垂直芯吸吸收容量是在給定的高度下在垂直懸掛在測(cè)試流體的容器上方的泡沫條內(nèi)的部分的容量。這是根據(jù)下面的測(cè)試方法部分中所述的方法測(cè)定的。在另一方面，本發(fā)明的泡沫具有90％下的垂直懸掛吸收高度(“VHSH”)為至少約60厘米。(在90％下泡沫的VHSH是在垂直懸掛的泡沫條內(nèi)的高度，在該高度下泡沫包含在高度為0厘米下測(cè)定的其容量的90％。這是根據(jù)下面的測(cè)試方法部分中所述的方法測(cè)定的。)泡沫進(jìn)一步能夠在其自身內(nèi)芯吸流體以有效使用其整個(gè)容積。該泡沫結(jié)構(gòu)進(jìn)一步是薄直到潤(rùn)濕時(shí)、柔韌的、堅(jiān)韌的且可以通過(guò)工業(yè)方法生產(chǎn)。本發(fā)明還涉及得到這些高吸收吸收泡沫的方法，其是通過(guò)聚合特定類型的油包水乳液或具有油相和水相的HIPE得到的。該方法包括下列步驟A)在不大于6000秒-1的剪切速率下，由下列物質(zhì)形成油包水乳液1)一油相，包含a)85至98％重量的能形成Tg為35℃或更低的共聚物的單體組份，該單體組份包含ⅰ)45至70％重量的至少一種基本上不溶于水的能形成Tg為25℃或更低的無(wú)規(guī)非晶聚合物的單官能單體；ⅱ)10至30％重量的至少一種基本上不溶于水的能提供與苯乙烯所提供的韌度相等的韌度的單官能共聚單體；ⅲ)5至25％重量的基本上不溶于水的第一多官能交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑選自下列物質(zhì)組成的組二乙烯基苯，三乙烯基苯，二乙烯基甲苯，二乙烯基二甲苯，二乙烯基萘，二乙烯基烷基苯，二乙烯基菲，二乙烯基聯(lián)苯，二乙烯基二苯基甲烷，二乙烯基芐基，二乙烯基苯基醚，二乙烯基二苯基硫醚，二乙烯基呋喃，二乙烯基硫醚，二乙烯基砜，四[2-乙氧基丙烯酰氧基]硅烷及其混合物；和ⅳ)0至15％重量的基本上不溶于水的第二多官能交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑選自由下列物質(zhì)組成的組多官能丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其混合物；和b)2至約15％重量的一乳化劑組份，該乳化劑組分能溶于油相且適于用于形成穩(wěn)定的油包水乳液，所述乳化劑組份包括至少40％重量乳化組份的第一乳化劑，該第一乳化劑選自由下列物質(zhì)組成的組支化C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯，線性不飽和C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯和線性飽和C12-C14脂肪酸的雙甘油單酯；支化C16-C24脂肪酸的脫水山梨醇單酯，線性不飽和C16-C22脂肪酸的脫水山梨醇單酯，線性飽和C12-C14脂肪酸的脫水山梨醇單酯；支化C16-C24醇的二甘油單脂族醚，線性不飽和C16-C22醇的二甘油單脂族醚，線性飽和C12-C14醇的二甘油單脂族醚，及其混合物；2)一水相，包含(a)0.2至20％重量一溶于水的電解質(zhì)；和(b)一有效量的聚合引發(fā)劑；3)水相與油相的重量比在30∶1至100∶1的范圍內(nèi)；和B)在油包水乳液的油相中聚合單體組份以形成聚合物泡沫材料。可以隨后將聚合物泡沫脫水至形成塌陷的聚合物泡沫材料的程度，該泡沫材料在與含水流體接觸時(shí)將會(huì)再膨脹。本發(fā)明的方法使得能夠從由HIPE形成這些強(qiáng)度更大、更加均勻的泡沫。該新方法需要乳液混合方法的改變，下文將詳細(xì)描述。附圖簡(jiǎn)述附圖中圖1所示為含有吸收芯的尿布的分解圖，所述吸收芯含有本發(fā)明的高毛細(xì)吸入能力的儲(chǔ)存元件。附圖中圖2a所示為如圖1所示的尿布中所含的另一典型的多層芯的分解圖。附圖中圖2b所示為如圖1所示的尿布中所含的另一典型的多層芯的分解圖。附圖中圖3所示為本發(fā)明的高吸收聚合物泡沫的顯微照片(放大500倍)。該泡沫是根據(jù)下文的實(shí)施例2制備的。附圖中圖4所示為圖3的泡沫的顯微照片(放大1000倍)。附圖中圖5所示為本發(fā)明的三種泡沫和一種現(xiàn)有技術(shù)的衍生于HIPE的泡沫的垂直懸掛吸收高度曲線圖。發(fā)明詳述Ⅰ高吸收的聚合物泡沫A．垂直芯吸吸收容量和垂直懸掛吸收高度在一個(gè)方面，本發(fā)明的高吸收材料包含在50厘米的靜水壓力下垂直芯吸吸收容量至少約25克/克的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的泡沫在50厘米的靜水壓力下垂直芯吸吸收容量至少約27克/克、更優(yōu)選的至少約30克/克。聚合物泡沫通常在50厘米的靜水壓力下的垂直芯吸吸收容量為約25-90克/克、更通常至少約27-70克/克、最通常至少約30-60克/克。在另一方面，本發(fā)明的高吸收泡沫的平衡90％VHSH至少約60厘米、優(yōu)選至少約70厘米且更優(yōu)選至少約80厘米。優(yōu)選，泡沫具有的90％VHSH為約60-80厘米、更優(yōu)選約70-90厘米、進(jìn)一步優(yōu)選約80-90厘米。盡管不是必要條件，但特定泡沫具有所述的垂直芯吸吸收容量和90％VHSH性能兩者。高吸收、高容量的儲(chǔ)存泡沫的開發(fā)需要五個(gè)主要特征。首先，吸收泡沫必須具有充分的開孔空隙率(呈其膨脹狀態(tài))以便吸收大量的含水流體(基于克/克)。其次，吸收泡沫必須具有高的每單位容積表面積，高吸收來(lái)自于該特征。第三，吸收泡沫必須是基本上親水性的(具有下文將描述的高附著張力)。第四，吸收泡沫在干燥時(shí)必須是薄的，在與含水體液如尿液接觸時(shí)迅速膨脹。第五，吸收泡沫必須具有充分的強(qiáng)度以抵抗在靜水壓力和機(jī)械壓力的結(jié)合壓力作用下的塌陷而繼續(xù)發(fā)揮作用。獲得具有這些性能的泡沫需要在泡沫內(nèi)開發(fā)一組新的性能以及獲得泡沫的方法。這些性能包括控制泡孔大小的均勻性和高的壓縮強(qiáng)度。就前者而言，本發(fā)明提供的吸收泡沫具有相當(dāng)高的均勻程度的泡孔大小。泡孔是泡沫內(nèi)的主要重復(fù)元素，且其特征在于單元的邊緣之間的最大尺寸的直徑。不受理論的束縛，據(jù)信需要該高度的均勻性以獲得實(shí)現(xiàn)其功能所需的性能。具有相對(duì)差的泡孔大小均勻性的泡沫呈現(xiàn)出一毛細(xì)壓力分布，其可導(dǎo)致部分泡沫不能競(jìng)爭(zhēng)流體。通過(guò)下文將描述的改進(jìn)的加工技術(shù)已經(jīng)獲得比現(xiàn)有技術(shù)中所描述的泡沫的更大的泡孔大小均勻性。本發(fā)明還提供了具有高的壓縮強(qiáng)度的泡沫。壓縮強(qiáng)度對(duì)實(shí)現(xiàn)吸收產(chǎn)品內(nèi)的全部功能是重要的。施加到吸收泡沫上的負(fù)荷有兩個(gè)來(lái)源。首先，穿用者可能會(huì)通過(guò)運(yùn)動(dòng)或與表面的接觸施加負(fù)荷，該負(fù)荷可擠出泡沫中的流體。其次，通過(guò)將儲(chǔ)存元件分布在相對(duì)高于排泄區(qū)的高度處(對(duì)于站立的穿用者而言)而施加的毛細(xì)壓力也施加了相似的負(fù)荷。這些負(fù)荷可以導(dǎo)致吸收泡沫過(guò)早地塌陷，這固有地將其有效容量減少了顯著量，通常約4至8倍。B．泡沫的一般特征用于吸收用品和結(jié)構(gòu)中的根據(jù)本發(fā)明的聚合物泡沫是相對(duì)開孔的。這意味著泡沫的各個(gè)泡孔(cell)完全地、不受阻礙地與相鄰泡孔相通。這些基本上是開孔結(jié)構(gòu)的泡沫結(jié)構(gòu)中的泡孔具有泡孔間的開孔或“窗戶”，這些開孔大到足以允許流體容易地從泡沫結(jié)構(gòu)中的一個(gè)泡孔轉(zhuǎn)移到另一個(gè)泡孔中去。這些基本上開孔的泡沫結(jié)構(gòu)一般都具有網(wǎng)狀特征，各個(gè)獨(dú)立的泡孔被許多相互連接的三維支化網(wǎng)所限定。構(gòu)成這些支化網(wǎng)的聚合材料纖維絲可以被稱為“柱架”(struts)。有典型的柱架型結(jié)構(gòu)的開孔泡沫以舉例方式示于圖3和圖4的顯微照片中。對(duì)本發(fā)明的任何目的來(lái)說(shuō)，如果泡沫結(jié)構(gòu)中至少80％的泡孔(大小至少1μm)與至少一個(gè)相鄰的泡孔是液體相通的話，那么，該泡沫材料就是“開孔的”。除了是開孔的外，這些聚合物泡沫是充分親水的以允許泡沫吸收下面將定義的量的含水流體。通過(guò)在聚合后留在泡沫結(jié)構(gòu)中的殘余親水性表面活性劑或通過(guò)選擇的聚合后泡沫處理方法(如下所述)，使泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面成為親水性的。這些聚合物泡沫結(jié)構(gòu)的親水程度可以通過(guò)與可吸收的測(cè)試流體接觸時(shí)呈現(xiàn)出的“粘合張力”值定量表示。這些泡沫所呈現(xiàn)的粘合張力利用一種方法可以實(shí)驗(yàn)性地確定，該方法是測(cè)量已知尺寸和毛細(xì)吸入比表面積的樣品吸收測(cè)試流體如合成尿的重量來(lái)進(jìn)行的。這種方法在上文的US5,387,207的試驗(yàn)方法部分作了更詳細(xì)的描述。用作本發(fā)明的吸收劑的泡沫一般是粘合張力值為約15至約65達(dá)因/厘米，更優(yōu)選約20至約65達(dá)因/厘米(通過(guò)毛細(xì)吸收表面張力為65±5達(dá)因/厘米的合成尿來(lái)測(cè)定)的那些泡沫。本發(fā)明的聚合物泡沫可以以塌陷的(即未膨脹的)聚合物泡沫的形式制備出來(lái)，在與含水流體接觸時(shí)，這些聚合物泡沫膨脹并吸收這些流體。這些塌陷的聚合物泡沫通常通過(guò)壓縮力從聚合物的HIPE泡沫中擠出水和/或加熱干燥和/或真空脫水。在壓縮、和/或加熱干燥和/或真空脫水后，聚合物泡沫呈塌陷的或未膨脹的狀態(tài)。USP5,652,194(上文所述)中描述了用于制備這些“薄直到潤(rùn)濕”的吸收泡沫的方法。在壓縮、和/或加熱干燥和/或真空脫水后，當(dāng)被含水流體潤(rùn)濕時(shí)，塌陷的聚合物泡沫可以重新膨脹。令人驚奇的是，當(dāng)在這類產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、陳列和使用前的典型條件下儲(chǔ)存時(shí)，這些聚合物泡沫長(zhǎng)時(shí)間地保持在該塌陷的或未膨脹的狀態(tài)。在壓縮、和/或加熱干燥和/或真空脫水至可實(shí)用的程度后，這些聚合物泡沫含有殘留的水，包括與摻入聚合物泡沫中的吸收性的水合鹽相關(guān)的水合水和泡沫內(nèi)所吸收的游離水。據(jù)信，該殘留的水(由水合的鹽所協(xié)助)對(duì)所得的塌陷泡沫結(jié)構(gòu)施加毛細(xì)壓力。這些泡沫的一個(gè)重要參數(shù)是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。Tg代表聚合物玻璃態(tài)和橡膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變中間點(diǎn)。具有比使用溫度高的Tg的泡沫強(qiáng)度非常高，但也非常剛硬且潛在地易于破裂。在塌陷狀態(tài)下長(zhǎng)期儲(chǔ)存后，用溫度比聚合物的Tg低的含水流體潤(rùn)濕時(shí)，這類泡沫恢復(fù)到膨脹狀態(tài)通常也需要較長(zhǎng)的時(shí)間。理想的機(jī)械性能，特別是強(qiáng)度和回彈性的組合，通常需要相當(dāng)精細(xì)地選擇單體類型和用量范圍來(lái)達(dá)到這些所希望的性能。對(duì)本發(fā)明的泡沫而言，優(yōu)選的是，聚合物的Tg比使用溫度至少低約10℃。因此，應(yīng)盡可能多地選擇單體，使所產(chǎn)生的相應(yīng)的均聚物具有較低的Tg。Tg是由動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測(cè)量得到的損耗角正切值(tan[δ])-溫度曲線衍生而來(lái)，這一點(diǎn)在1997年5月27日授予Dyer等人的USP5,633,291的測(cè)試方法部分作了描述，將該專利引入本文作為參考。C．高吸入泡沫結(jié)構(gòu)的性質(zhì)1．毛細(xì)吸入比表面積和毛細(xì)吸收壓力高的表面積和粘合張力對(duì)獲得高的吸入是重要的。通常，“毛細(xì)吸入比表面積(CSSSA)”是測(cè)試液體可以接近的每單位質(zhì)量的本體泡沫材料(聚合物結(jié)構(gòu)材料加上固體殘留材料)形成特定的泡沫聚合物網(wǎng)絡(luò)的表面積的量度。CSSSA通過(guò)泡沫內(nèi)的泡孔單元的尺寸和聚合物的密度來(lái)確定，因此其是定量化泡沫網(wǎng)絡(luò)所提供的固體表面的總量到這類表面參與吸收性的程度的方法。對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，通過(guò)測(cè)定已知質(zhì)量和尺寸的泡沫樣品內(nèi)所出現(xiàn)的低表面張力的液體(如乙醇)的毛細(xì)吸收量來(lái)測(cè)定CSSSA。使用上文所述的USP5,387,207中所述的技術(shù)來(lái)測(cè)量CSSSA和粘合張力。也可以使用用于測(cè)定CSSSA或粘合張力的任何合理的可供選擇的方法。用作吸收劑的本發(fā)明的膨脹的聚合物泡沫是那些CSSSA至少為約0.1米2/毫升的泡沫。CSSSA的范圍通常為約0.1-0.6米2/毫升、優(yōu)選約0.15-0.55米2/毫升、最優(yōu)選約0.18-0.50米2/毫升。具有這種CSSSA的泡沫可以產(chǎn)生充分的毛細(xì)壓力以將泡沫保持在塌陷的、未膨脹的狀態(tài)直到被這類含水流體潤(rùn)濕時(shí)為止，所述泡沫也可以產(chǎn)生相當(dāng)高的毛細(xì)壓力。毛細(xì)吸收壓是密度(空隙率或容量)、CSSSA和粘合張力的影響相結(jié)合的一個(gè)有用的量度。(參見P.K.Chatterjee和H.V.Nguyen的“Absorbency”(吸收性)，TextileScienceandTechnology(紡織科技)，第7卷，P.K.Chatterjee編輯；Elsevier:Amsterdam,1985；第二章。)對(duì)本發(fā)明的目的而言，所說(shuō)的毛細(xì)吸收壓是指在31℃平衡條件下垂直芯吸的流體負(fù)荷是自由吸收容量的50％時(shí)的靜壓頭。靜壓頭是由高度為h的流體(如合成尿)柱來(lái)表示的。為了在吸收用品中特別適用于吸收含水流體，本發(fā)明優(yōu)選的吸收泡沫通常具有的毛細(xì)吸收壓至少約為45厘米、更優(yōu)選至少約55厘米、進(jìn)一步優(yōu)選至少約65厘米。本發(fā)明的泡沫通常具有的毛細(xì)吸收壓至為約45-150厘米、更優(yōu)選至少約55-120厘米、進(jìn)一步優(yōu)選至少約65-90厘米。以前在文獻(xiàn)中公開的泡沫在這些壓力下將塌陷，并損失其大部分的有效容量。為了測(cè)量泡沫的毛細(xì)吸收壓力的目的，申請(qǐng)人使用了得自Brugeni,A.A.；Kapur,C.,TextileResearchJournal(紡織研究雜志)1967,356-366的改進(jìn)方法。該方法在下文的測(cè)試方法部分作了詳細(xì)描述。2．自由吸收容量本發(fā)明的吸收泡沫的另一個(gè)重要性能是其自由吸收容量?！白杂晌杖萘俊笔墙o定泡沫樣品的每單位質(zhì)量固體樣品材料(在無(wú)負(fù)荷下或0厘米高度下)吸收進(jìn)其泡孔結(jié)構(gòu)中的試驗(yàn)流體(合成尿)的總量。為了在吸收用品中特別適用于吸收含水流體，本發(fā)明的吸收泡沫應(yīng)具有的自由吸收容量為每克干泡沫材料約30-100毫升、優(yōu)選約30-75毫升、最優(yōu)選約30-65毫升的合成尿。測(cè)量泡沫的自由吸收容量的方法在USP5,563,179(上文)中作了描述。3．膨脹因子在暴露于含水流體時(shí)，本發(fā)明的塌陷的泡沫膨脹并吸收流體。為了本發(fā)明的目的，用于壓縮脫水的泡沫的膨脹厚度與塌陷厚度之間的關(guān)系可以由下列等式經(jīng)驗(yàn)地預(yù)測(cè)Th膨脹的=Th塌陷的×((0.133×W∶O比例)±2)其中Th膨脹的是泡沫呈其膨脹狀態(tài)時(shí)的厚度；Th塌陷的是泡沫呈其塌陷狀態(tài)時(shí)的厚度；W∶O比例是用于制備泡沫的HIPE的水與油的比例。因此，由水與油的比例為60∶1的乳液制備的典型泡沫具有的預(yù)測(cè)的膨脹因子為8.0(范圍為6-10)，即，泡沫的膨脹厚度是塌陷厚度的8倍。用于測(cè)量膨脹因子的方法在后面的測(cè)試方法作了描述。這些泡沫的“膨脹因子”至少約4倍，即泡沫呈其膨脹狀態(tài)時(shí)的厚度至少是泡沫呈其塌陷狀態(tài)時(shí)的厚度的約4倍。塌陷的泡沫優(yōu)選具有的膨脹因子的范圍為約4倍至15倍、更優(yōu)選約5倍至10倍。4．耐壓縮變形本發(fā)明的吸收性聚合物泡沫的一個(gè)相關(guān)的特征是其處于膨脹狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度由其抵抗壓縮變形(RTCD)所泱定。此處的泡沫所顯示的RTCD是聚合物模量，及密度和泡沫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的函數(shù)。而聚合物的模量是由下列因素泱定a)聚合物組成；b)泡沫的聚合條件(例如，所得到的聚合反應(yīng)，尤其是交聯(lián)的完全性)；和c)聚合物被殘余材料，如加工后殘留在泡沫結(jié)構(gòu)中的乳化劑增塑的程度。為了用作高吸入儲(chǔ)存元件，本發(fā)明的泡沫必須適當(dāng)?shù)氐挚惯@些吸收材料在吸收和保留流體時(shí)所遇到的壓力所引起的的形變或壓縮。就RTCD而論，當(dāng)位于高于排泄區(qū)的高度時(shí)，不具有充分的泡沫強(qiáng)度的泡沫不能夠采集和儲(chǔ)存可接受量的來(lái)自分配材料的體液。在由包含泡沫的吸收用品的使用者的運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)所引起的壓縮應(yīng)力作用下，這類強(qiáng)度弱的泡沫也將容易釋放出這類流體。本發(fā)明的聚合物泡沫所呈現(xiàn)出來(lái)的RTCD可以通過(guò)測(cè)量在一定的限定壓力下將飽和泡沫樣品保持一定的溫度和時(shí)間所產(chǎn)生的應(yīng)變量來(lái)定量。進(jìn)行此特定類型的測(cè)試的方法在USP5,563,179(上文)中作了詳細(xì)描述。用作吸收劑的泡沫是那些呈現(xiàn)RTCD的泡沫，使得當(dāng)泡沫被表面張力為65±5達(dá)因/厘米的合成尿飽和至其自由吸收容量時(shí)，5.1kPa的限定壓力使泡沫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生通常約20％或更低壓縮的應(yīng)變。優(yōu)選的是，在這類條件下所產(chǎn)生的應(yīng)變的范圍為約1-10％、更優(yōu)選約2-8％、最優(yōu)選約2-5％。5．泡孔尺寸的均一性泡孔是通過(guò)聚合含單體的油相而形成的，所述油相包圍著相對(duì)無(wú)單體的水相液滴。這些泡孔通?；旧鲜乔蛐蔚摹＿@些球形泡孔的大小或“直徑”是一般用來(lái)表征泡沫的通常使用的參數(shù)。由于給定的聚合物泡沫用品將不必具有近似相同的大小，通常將規(guī)定平均泡孔大小，即平均泡孔直徑。有許多技術(shù)可用來(lái)測(cè)量泡沫的平均泡孔大小。一種有用的用于測(cè)量泡沫中泡孔大小的技術(shù)包括基于泡沫樣品的掃描電子顯微鏡照相的簡(jiǎn)單測(cè)量。例如，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的呈其膨脹狀態(tài)的典型的HIPE泡沫結(jié)構(gòu)。疊加在顯微鏡照片上的是表示50微米長(zhǎng)的標(biāo)度。這一標(biāo)度通過(guò)圖像分析法可以用來(lái)測(cè)量平均泡孔大小。這里所給出的泡孔大小測(cè)量是基于如圖3所示的泡沫呈其膨脹狀態(tài)的數(shù)均泡孔大小。根據(jù)本發(fā)明的用于吸收含水體液的吸收劑的泡沫優(yōu)選的數(shù)均泡孔大小為約50微米或更低，通常為約5至約25微米。6．泡沫的其它性質(zhì)本文所定義的“泡沫密度”(即，在空氣中每立方厘米泡沫體積的泡沫的克數(shù))是基于干重。在計(jì)算和表示泡沫密度時(shí)，不考慮所吸收的水溶性殘余物質(zhì)的量，例如，在HIPE聚合、洗滌和或親水化后，如留在泡沫中的殘余的鹽和液體。但，泡沫密度確實(shí)包括其它水不溶性的物質(zhì)如聚合的泡沫中所存在的乳化劑。事實(shí)上，這類殘余物質(zhì)給泡沫材料貢獻(xiàn)了大量的質(zhì)量。提供測(cè)定每單位體積的泡沫結(jié)構(gòu)的固體泡沫材料的質(zhì)量的任何適宜的重量分析方法都可以用來(lái)測(cè)量泡沫密度。例如，US5,387,207(上文描述)的試驗(yàn)方法部分詳細(xì)描述的ASTM重量分析法是一種可以用來(lái)測(cè)定密度的方法。在其塌陷狀態(tài)下，用作吸收劑的本發(fā)明的聚合物泡沫具有的干燥密度值在約0.1至約0.2g/cc(克/毫升)，優(yōu)選在約0.11至約0.19g/cc，最優(yōu)選在約0.12至約0.17g/cc之間。在其膨脹狀態(tài)下，用作吸收劑的本發(fā)明的聚合物泡沫具有的干燥密度值在約0.010至約0.032g/cc(克/毫升)，優(yōu)選在約0.013至約0.032g/cc，最優(yōu)選在約0.015至約0.032g/cc之間。Ⅱ由HIPE制備聚合物泡沫A概述通過(guò)具有較高的水相與油相比率的某些油包水乳液、在本
技術(shù)領(lǐng)域：
通稱為“HIPEs”的聚合可以制備本發(fā)明的聚合物泡沫。從這些乳液的聚合所生成的聚合物泡沫材料此后稱為“HIPE泡沫”。該方法的概述在USP5,563,179(下文將描述)、1996年11月5日授予DesMarais的USP5,571,849和1997年7月22日授予DesMarais的USP5,560,222，將這些專利的公開內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。在該方法中的某些至關(guān)重要的參數(shù)在下文的實(shí)施例部分中作了描述。用來(lái)形成HIPE乳液的水相和油相的相對(duì)量與許多其它參數(shù)一起，對(duì)于決定所得的聚合物泡沫的結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能和使用性能方面是重要的。具體地說(shuō)，在乳液中水與油的比率可影響泡沫的密度、泡孔大小和毛細(xì)吸入比表面積及形成泡沫的柱架的尺寸。用來(lái)制備本發(fā)明的HIPE泡沫的乳液通常具有的水相與油相的體積重量比為約30∶1至100∶1，更優(yōu)選約30∶1至約75∶1、最優(yōu)選約30∶1至約65∶1。1．油相組份HIPE乳液的連續(xù)油相包含聚合形成固體泡沫結(jié)構(gòu)的一些單體。其它的油相配料包括乳化劑、抗氧化劑、顏料等，如USP5,563,179(下文所述)所詳細(xì)描述的那樣。2．水相組份HIPE乳液的不連續(xù)水內(nèi)相通常是含一種或幾種溶解組份的水溶液。在USP5,563,179(上文所述)中詳細(xì)描述了典型的鹽、引發(fā)劑和其它添加劑的實(shí)例。3．親水表面活性劑和可水合的鹽形成HIPE泡沫結(jié)構(gòu)的聚合物優(yōu)選基本上沒有極性官能團(tuán)。這意味著聚合物泡沫是相對(duì)憎水性的。當(dāng)將這些泡沫用作含水流體如尿液、血液、月經(jīng)、粘液和其它身體滲出物以及潑灑的果汁、飲料和牛奶等的吸收劑時(shí)，通常需要進(jìn)一步處理，以使泡沫相對(duì)更親水一些。泡沫的親水作用可以通過(guò)用親水表面活性劑以下列專利所詳細(xì)描述的方式處理HIPE泡沫來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述專利包括USP5,563,179(上文所描述)、1993年10月5日授予DesMarais的USP5,250,576和1994年3月8日授予DesMarais的USP5,292,777，將這些專利的公開內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。其它處理方式包括對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)改性，如下文的專利所描述的那樣，所述專利包括USP4,536,521(Haq),1985年8月20日授權(quán)，Price,G.J.；Clifton,A.A.,Keen,F.的Polymer1996,37(26),5825和其中所引用的參考文獻(xiàn)以及1997年4月3日公開的W097/11989，將這些專利的公開內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。B．得到HIPE泡沫的工藝條件泡沫的制備一般包括如下步驟1)生成穩(wěn)定的高內(nèi)相的乳液(HIPE)；2)在適于生成固體聚合泡沫結(jié)構(gòu)的條件下，使這種穩(wěn)定的乳液聚合/固化；3)任選洗滌該固體聚合泡沫結(jié)構(gòu)，以從聚合泡沫結(jié)構(gòu)中除去原來(lái)殘留的水相和如果需要，用親水性表面活性劑和/或可水合鹽處理聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，以沉積任何需要的親水性表面活性劑/可水合鹽，和4)之后使這種聚合物泡沫結(jié)構(gòu)脫水。這些方法詳細(xì)描述在USP5,563,179(下文將描述)、1992年9月22日授予DesMarais的USP5,149,720中，將這些專利的公開內(nèi)容引入本發(fā)明作為參考。也參見1996年9月17日提交的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)08/716,510(TA.DesMarais)(引入本發(fā)明作為參考)，其描述了具有HIPE再循環(huán)回路的改進(jìn)的連續(xù)方法。已經(jīng)對(duì)針式攪拌機(jī)(pinimpeller)進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)以使本發(fā)明泡沫的泡孔大小具有高度均勻性。一種優(yōu)選的形成具有高度的泡孔均勻性的HIPE的方法包括組合和乳化必需的油相和水相的連續(xù)方法。在混合室或區(qū)(優(yōu)選是圓筒)中，相結(jié)合的液流一般都經(jīng)受，例如由適當(dāng)?shù)臉?gòu)型和尺寸的針式攪拌機(jī)所提供的低剪切攪拌。采用低剪切攪拌在HIPE內(nèi)提供了高度的泡孔大小均勻性，其導(dǎo)致具有改進(jìn)的吸入能力的泡沫。采用本發(fā)明方法中所用類型的針式攪拌機(jī)，攪拌機(jī)針尖速度(此后稱為“針尖速度”)和針尖與混合室壁間的距離(此后稱為“針-壁間距”或“間距”)對(duì)剪切速率是重要的。此處針式攪拌機(jī)的剪切速率定義為針尖速度除以針-壁間距。就本發(fā)明的目的而言，此組合是可變的，剪切速率應(yīng)不大于6000sec-1(秒-1)。優(yōu)選以不大于5400秒-1的速率、更優(yōu)選以不大于5100秒-1的速率剪切混合的油/水相液流。所用的剪切速率通常為約3000-6000秒-1、更優(yōu)選約3000-5400秒-1、最優(yōu)選約3300-5100秒-1。針尖速率應(yīng)在約150英寸/秒(381厘米/秒)至約600英寸/秒(1524厘米/秒)，優(yōu)選約150英寸/秒(381厘米/秒)至約500英寸/秒(1270厘米/秒)，更優(yōu)選在200英寸/秒(508厘米/秒)至約400英寸/秒(1016厘米/秒)。針-壁間距應(yīng)在1％和6％圓筒直徑之間，優(yōu)選在1％至4％圓筒直徑之間，更優(yōu)選在1.5至4％圓筒直徑之間。Ⅲ．高吸入聚合物泡沫的用途本發(fā)明的高吸入聚合物泡沫在各種各樣吸收用品中特別適用作吸收結(jié)構(gòu)(如吸收芯或芯的元件)的存儲(chǔ)部分。此處“吸收用品”是指一種消費(fèi)品，它能吸收大量的尿或其它流體(即液體)，象失禁穿用者或用品使用者排泄的含水糞便物(流動(dòng)的腸排泄物)。這些吸收用品的實(shí)例包括一次性尿布、大小便失禁服裝、月經(jīng)用品如棉塞和衛(wèi)生巾、一次性短褲、床墊等。該吸收泡沫結(jié)構(gòu)特別適宜用于如尿布、大小便失禁墊或衣服、床墊、衣服的保護(hù)物等用品中。最簡(jiǎn)單形式的本發(fā)明的吸收用品僅需包括通常是相對(duì)不透液的底片、采集材料和高吸入聚合物泡沫。將上述部件相連從而采集材料最靠近吸收用品的穿用者的流體排放區(qū)或沖擊區(qū)。接著是底片所支持的高吸入聚合物泡沫。不透液的底片可以包括任何材料如厚度為1.5密耳(0.038毫米)的聚乙烯或聚丙烯，其將有助于將流體保持在吸收用品內(nèi)。更通常地，這些吸收用品也包括覆蓋吸收用品的接觸穿用者皮膚的一側(cè)的透液的頂片元件。在該構(gòu)型中，用品包括吸收芯，其包括一個(gè)或多個(gè)位于頂片和底片之間的本發(fā)明的泡沫結(jié)構(gòu)。透液的頂片可以包括任何基本上是多孔的并允許體液容易在其中通過(guò)并進(jìn)入下層的吸收芯的材料，如聚酯、聚烯烴、人造纖維等。頂片材料優(yōu)選不具有將含水流體保持在頂片和穿用者皮膚之間的接觸區(qū)域內(nèi)的傾向。本發(fā)明的吸收用品實(shí)施方案的吸收芯可以只由一個(gè)或多個(gè)這些泡沫結(jié)構(gòu)構(gòu)成。例如，吸收芯可以包括單一的整體的泡沫片，其根據(jù)需要或需要最適配其將要使用的吸收用品的類型而進(jìn)行成形。另一方面，吸收芯可以包含多個(gè)可以用粘合劑粘合在一起的泡沫片或顆粒或其可以通過(guò)包封薄紙的外覆層或通過(guò)吸收用品的底片和頂片簡(jiǎn)單地束縛成非粘合的固定在一起的聚集體。除本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)吸收性泡沫結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明的吸收芯也可以包括其它如常規(guī)的元件或材料。例如，本文的吸收用品可以使用包括本文的吸收泡沫結(jié)構(gòu)和常規(guī)吸收材料的顆?；蚱慕M合(如氣流成網(wǎng)的混合物)，如a)木漿或其它纖維素纖維，b)HFAP的顆?；蚶w維。在包括本文所述的吸收泡沫和其它吸收材料的組合的實(shí)施方案中，吸收材料可以采用多層吸收芯構(gòu)型，其中含有一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的泡沫結(jié)構(gòu)的芯層與一個(gè)或多個(gè)其它的含有其它吸收結(jié)構(gòu)或材料的獨(dú)立的芯層結(jié)合使用。例如，這些其它吸收芯結(jié)構(gòu)或材料可以包括木漿或其它纖維素纖維的氣流成網(wǎng)的或濕法成網(wǎng)的網(wǎng)面。這些其它吸收結(jié)構(gòu)也可以包括其它類型的泡沫，如用作流體采集/分配部件的吸收泡沫或甚至海綿，如上文的USP5,563,179中所公開的那些。這些其它吸收結(jié)構(gòu)也可以包括如多至80％重量的通常用于將采集并存留含水流體的吸收用品中的那種類型的聚合物凝膠劑的顆?；蚶w維。該類型的HFAP及其在吸收用品中的應(yīng)用更詳細(xì)地在1988年4月19日再授權(quán)的US再授權(quán)專利32,649(Brandt等人)中作了描述，將該專利引入本文作為參考。這些吸收用品的實(shí)施方案采用了具有位于用品的穿用者的流體排泄區(qū)內(nèi)的流體處置層的多層吸收芯。該流體處置層可以呈高度蓬松的無(wú)紡吸收泡沫或纖維狀集合體的形式。一種優(yōu)選形式的流體采集/分配層含有一層改性的纖維素纖維(如硬挺的卷曲的纖維素纖維)和任選占該流體采集/分配層重量的多至10％的HFAP。這類優(yōu)選的吸收用品的流體采集/分配層中所用的改性的纖維素纖維優(yōu)選是已經(jīng)通過(guò)化學(xué)和/或加熱處理而硬挺和卷曲的木漿纖維。這類改性的纖維素纖維于1990年6月19日授予Lash等人的USP4,935,622中所述的吸收用品中所用的類型相同，將所述專利引入本文作為參考。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案提供了上層采集層、中間流體分配層和本發(fā)明的高吸入聚合物泡沫，所述中間流體分配層的類型如1998年3月13日由DesMarais等人提交的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)…、題目為“用于分配含水液體的吸收材料”(P&amp;G案號(hào)7051)所述的類型或1996年4月17日由G.Seger等人提交的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)08/633,630中所述的類型相同，將上述每個(gè)申請(qǐng)的公開內(nèi)容引入本文作為參考。對(duì)于本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō)，多層吸收芯的“上層”是相對(duì)靠近穿用者的身體的層，如最靠近用品的頂片的層。術(shù)語(yǔ)“下層”意義相反，指相對(duì)遠(yuǎn)離穿用者身體的多層吸收芯的一層，如最靠近底片的層。該流體分配層通常位于(上面的)流體處置層和(下面的)高吸入儲(chǔ)存層之間，并且與其流體相通?？梢詫⒈景l(fā)明的吸收泡沫結(jié)構(gòu)用在位于含有硬挺的卷曲的纖維素纖維的上層流體采集/分配層下面的下層流體儲(chǔ)存層中的吸收用品在1992年9月15日授予Yong等人的USP5,147,345中作了更詳細(xì)的描述，將所述專利引入本發(fā)明作為參考。多層吸收芯的制備也可以根據(jù)1995年8月30日提交的G.D.Lavon等人的共同待審的美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)08/521,556進(jìn)行，將所述專利引入本文作為參考，其中流體儲(chǔ)存/分配層含有本發(fā)明的吸收泡沫。另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案需要各種吸收芯元件的進(jìn)一步分離。該優(yōu)選的吸收芯包含僅圍繞穿用者襠區(qū)的收集層以控制起始的快速流體噴涌。分配層被垂直定位于收集層的前面和后面，以便芯吸流出襠區(qū)的流體，不是僅從前面到后面。儲(chǔ)存層被定位于收集層之上的位置(設(shè)想穿用者處于站立位置)并僅與分配材料接觸。儲(chǔ)存層必須能夠吸收從分配層流出的流體，克服由于重力和分配材料解吸壓形成的力。所述的產(chǎn)品在排泄之間的時(shí)間內(nèi)從襠區(qū)排出流體，使得收集區(qū)相對(duì)干燥并準(zhǔn)備進(jìn)一步吸收流體。這進(jìn)一步保持了服裝的形狀，并使得襠區(qū)相對(duì)干燥，使皮膚更健康。圖1顯示了尿布60的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，其中頂片61和底片62是同時(shí)延伸的(co-extensive)，且其長(zhǎng)度和寬度尺寸通常大于吸收芯28的長(zhǎng)度和寬度尺寸。頂片61連接并疊加在底片62上，從而形成尿布60的周邊。周邊限定了尿布60的外周長(zhǎng)或邊緣。頂片61是柔順的，摸上去柔軟的且對(duì)使用者皮膚無(wú)刺激的。另外，頂片61是透液的，允許體液易于透過(guò)其厚度。合適的頂片61可由廣泛范圍的材料制成，例如多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、多孔塑料膜、天然纖維(如木纖維或棉纖維)、合成纖維(如聚酯或聚丙烯纖維)或天然纖維和合成纖維的混紡纖維。在一個(gè)實(shí)施方案中，頂片61由疏水性材料制成，使得穿用者的皮膚與吸收芯10中的流體分離。特別優(yōu)選的頂片61包含具有約1.5旦的扯樣長(zhǎng)度聚丙烯纖維，例如由Hercules,Inc.ofWilmington,Delaware銷售的Hercules型151聚丙烯。正如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“扯樣長(zhǎng)度纖維”指的是具有長(zhǎng)度至少約為15.9mm(0.62英寸)的那些纖維。存在許多能夠用于生產(chǎn)頂片61的生產(chǎn)技術(shù)。例如，頂片61可以是紡織的、無(wú)紡的、紡粘的、粗梳的等。優(yōu)選的頂片是粗梳的，由紡織領(lǐng)域中熟練人員公知的方法熱粘結(jié)。優(yōu)選地，頂片61的重量是約18～約25g/m2，縱向的最小干燥抗拉強(qiáng)度至少約400g/cm，橫向濕態(tài)抗拉強(qiáng)度至少約55g/cm。雖然優(yōu)選使頂片作為距離穿用者皮膚最近的材料，但是這不是必須的。考慮可以使用沒有頂片的合適的吸收芯構(gòu)型，且仍然產(chǎn)生所需的結(jié)果例如舒適和吸收性以及生產(chǎn)的簡(jiǎn)便性和節(jié)省材料成本。例如，吸收芯本身的體側(cè)表面可由代替單獨(dú)頂片的透液的、柔順的、柔軟的且無(wú)刺激的材料制成。這樣的吸收芯僅需要與底片一起使用，以提供吸收用品的舒適性和吸收性。底片62是不透流體的，并優(yōu)選由塑料薄膜制成，雖然也可以使用其它柔軟的不透流體的材料。底片62阻止吸收芯10中吸收和含有的流出物潤(rùn)濕接觸尿布60的物品例如床單和內(nèi)衣。優(yōu)選地，底片62是厚度為約0.012mm(0.5密爾)～約0.051cm(2.0密爾)的聚乙烯膜，雖然能夠使用其它柔軟的不透流體的材料。正如這里所用的，術(shù)語(yǔ)“柔軟”指的是柔順和容易與穿用者身體的大體形狀和輪廓一致的材料。合適的聚乙烯膜由MonsantoChemicalCorporation生產(chǎn)并以FilmNo.8020銷售。優(yōu)選對(duì)底片62進(jìn)行壓紋和/或消光處理以便其外觀更象織物。另外，底片62可以是“透氣的”，允許蒸汽從吸收芯28中逸出，但還防止流出物流過(guò)底片62。考慮到非常透氣但基本上不透流體的底片對(duì)于某些吸收用品來(lái)說(shuō)是需要的。底片62的尺寸由吸收芯28的尺寸和選擇的精確尿布設(shè)計(jì)所泱定。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，底片62具有改進(jìn)的沙漏型，在整個(gè)尿布周邊延伸到吸收芯28之外的最小距離至少約為1.3cm～至少約為2.5cm(約0.5～約1.0英寸)。頂片61和底片62以任何合適的方式連接在一起。如此處所用，術(shù)語(yǔ)“連接(ioined)”包括通過(guò)將頂片61直接固定在底片62上的方式將頂片61直接與底片62固定在一起的構(gòu)型，和通過(guò)將頂片61固定在中間部件上，該中間部件又固定在底片62上的方式將頂片61間接地與底片62固定在一起的構(gòu)型。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，頂片61和底片62通過(guò)連接方式(未示出)例如粘結(jié)劑或本領(lǐng)域已知的任何其它連接方式，頂片61和底片62沿其周邊相互直接連接起來(lái)。例如，一個(gè)均勻連續(xù)的粘合劑層、一個(gè)粘合劑構(gòu)圖層或粘合劑的分離的線或點(diǎn)的排列能夠被用于將頂片61固定到底片62上。通常將帶狀緊固件(tapetabfastners)65施加到尿布60的腰帶區(qū)63處，以提供將尿布固定在穿用者身上的緊固方式。所述帶狀緊固件65僅是代表性的。帶狀緊固件可以是本領(lǐng)域公知的那些，例如引入本文供參考的1974年11月19日授權(quán)的美國(guó)專利US3,848,594(Buell)中公開的緊固帶。這些帶狀緊固件或其它尿布緊固裝置通常在接近尿布60的邊角處施用。彈性部件69鄰近尿布60的周邊布置，優(yōu)選沿著每一縱向邊緣64，使得彈性部件拉住并將尿布60固定于穿用者的腿部。另外，可以鄰近尿布60的一個(gè)或兩個(gè)腰帶區(qū)63布置彈性部件67以提供腰帶以及腿箍(或者而不是腿箍)。例如，合適的腰帶公開于引入本文供參考的1985年5月7日授權(quán)的美國(guó)專利US4,515,595(Kievit等)中。另外，適合于生產(chǎn)具有彈性可收縮彈性部件的一次性尿布的方法和設(shè)備描述于引入本文供參考的1978年3月28日授權(quán)的美國(guó)專利US4,081,301(Buell)中。彈性部件在彈性可收縮狀態(tài)下被固定在尿布60上，使得在正常未受限制的構(gòu)型中，彈性部件有效收縮或聚集尿布60。彈性部件能夠以至少兩種方式固定在彈性可收縮狀態(tài)下。例如，在尿布60處于非收縮狀態(tài)下時(shí)，彈性部件可以被伸展和固定?；蛘?，在彈性部件處于其未松弛或未伸展?fàn)顟B(tài)下時(shí)，尿布60可以例如通過(guò)打褶而收縮，且彈性部件固定并連接到尿布60上。彈性部件可沿著尿布60的部分長(zhǎng)度延伸。另外，彈性部件可延伸到尿布60的整個(gè)長(zhǎng)度，或延伸到適于提供彈性可收縮線的任意其它長(zhǎng)度。彈性部件的長(zhǎng)度由尿布設(shè)計(jì)所決定。在使用中，通過(guò)將腰帶區(qū)定位在穿用者的后背下面，并將尿布60的其余部分拉在穿用者的腿間，使得其它腰帶區(qū)定位于穿用者的前面，來(lái)將尿布60施用于穿用者。然后，優(yōu)選將帶狀65或其它緊固件固定在尿布60的面朝外的區(qū)域上。在使用中，引入了本發(fā)明流體吸收部件中的一次性尿布或其它吸收用品趨于更快速和有效地分配和儲(chǔ)存流體并由于流體吸收部件的高吸收容量而保持干爽。引入了本發(fā)明流體吸收部件的一次性尿布也可以是更薄和更柔軟的。當(dāng)用作一次性尿布60中的吸收芯時(shí)，本發(fā)明芯28的優(yōu)選實(shí)施方案是將其定位，使得收集條52與頂片61流體交換，并用于快速收集身體排出物并將其分配至吸收分配條51中。通過(guò)提供界面粘結(jié)和阻止頂片分離阻礙流體流動(dòng)，吸收條52與頂片61的粘結(jié)可增強(qiáng)流體交換。本發(fā)明的分配材料51在芯28的x和y方向上移動(dòng)流體，接著被通常表示為10的含有本發(fā)明的高吸收泡沫的流體儲(chǔ)存部件解吸。雖然部件52和51通常表示為成直線和具有相同尺寸，但是可以使用其它形狀和尺寸關(guān)系的部件。正如所示，通常成直線的部件具有相應(yīng)于適用于一次性尿布的襠區(qū)66寬度的寬度53。同樣，可變化各個(gè)芯部件的長(zhǎng)度，以適合于各個(gè)穿用者尺寸。如圖1中所示，儲(chǔ)存部件10能夠包含兩個(gè)單獨(dú)的含有本發(fā)明的泡沫的儲(chǔ)存部件20和30，使得沒有定位于尿布的流體排出區(qū)的吸收儲(chǔ)存部件。因?yàn)檫@樣的吸收芯10在芯的中央(對(duì)應(yīng)于芯的襠區(qū)或流體排出區(qū))具有很少或沒有流體儲(chǔ)存材料(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，分配材料51可具有非常大的儲(chǔ)存容量并含有流體，至少直到它被更高吸收性的儲(chǔ)存材料所解吸)，含有此類芯的用品可提供改進(jìn)的適體性和穿用者的舒適性，當(dāng)用品干燥和在其接收了一些體液負(fù)載時(shí)都是如此。參見例如由G.Young等在1997年3月27日申請(qǐng)的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)08/825,072、由G.LaVon等在1997年3月27日申請(qǐng)的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)08/825,071和由Young等在1997年3月27日申請(qǐng)的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)08/826,208。圖2a描述了具有兩個(gè)獨(dú)立元件20和30的吸收芯28的分解圖，每一個(gè)都由含有本發(fā)明的高吸收性泡沫的吸收儲(chǔ)存材料組成，其中這些儲(chǔ)存元件會(huì)解吸分配材料51。前片20通常對(duì)應(yīng)于穿用在穿用者前面的一次性尿布部分。同樣地，后片30對(duì)應(yīng)于穿用在穿用者后面的一次性尿布的部分。在吸收芯包含單獨(dú)流體儲(chǔ)存元件(類似于圖1和圖2a中的元件20和30)的可選擇的設(shè)計(jì)中，分配層可定位在收集層和儲(chǔ)存元件的下面。即，參照?qǐng)D1，分配材料51會(huì)定位于收集材料52和儲(chǔ)存元件20和30的下面?；蛘撸瑑?chǔ)存元件10可以是本發(fā)明的吸收儲(chǔ)存材料的單一層(即圖1中的破折線70表示儲(chǔ)存部件10包括在用品的流體排出區(qū)中)。吸收芯28的如此的實(shí)施方案在圖2b中有述。在一個(gè)實(shí)施方案中，吸收條52可以是流體處理層，以高度蓬松的無(wú)紡織物的形式定位于用品穿用者的流體排出區(qū)，但是優(yōu)選以包含改進(jìn)纖維素纖維例如硬挺卷曲纖維素纖維的層的流體收集形式，其量任選多達(dá)該聚合物膠凝劑的該流體收集/分配層重量的約10％。用于此類優(yōu)選的吸收用品的流體收集層52中的改進(jìn)纖維素纖維優(yōu)選是木漿纖維，其已通過(guò)化學(xué)和/或熱處理方法進(jìn)行硬挺和卷曲。此類改進(jìn)的纖維素纖維與引入本文供參考的1990年6月19日授權(quán)的美國(guó)專利US4,935,622(Lash等)中使用的類型相同。優(yōu)選的實(shí)施方案是其中流體儲(chǔ)存層51如下面文件所述的那些，所述文件包括共同待審美國(guó)申請(qǐng)，順序號(hào)，由T.A.DesMarais等在1998年3月13日申請(qǐng)，標(biāo)題是“ABSORBENTMATERIALFORDISTRIBUTINGAQUEOUSLIQUIDS”(用于分配含水流體的吸收材料)(P&amp;G案號(hào)7051)；1996年4月17日由G.Seger等提交的共同待審美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)08/633,630，這里每篇均引作參考。該流體分配層通常定位于(上面的)流體處理和(下面的)更高吸收性儲(chǔ)存層之間，并在其中進(jìn)行流體交換。如這里所用，“一次性”吸收用品是打算在一次使用后丟棄的那些(即整個(gè)原始吸收用品不是用來(lái)被清洗或以其它方式被再恢復(fù)或再用作吸收用品，雖然某些材料或所有吸收用品可被再回收、再回用或制成堆肥)。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“尿布，，指的是通常由嬰兒或失禁者穿用在穿用者下軀周圍的服裝。然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明也適用于其它吸收用品，例如失禁三角褲、失禁墊、訓(xùn)練褲、尿布襯墊、月經(jīng)墊、衛(wèi)生巾、棉塞、繃帶、面巾紙、紙巾等。可以采用本發(fā)明的吸收泡沫結(jié)構(gòu)的另一種類型的吸收材料包括適配型(form-fitting)產(chǎn)品如訓(xùn)練褲。這類適配型用品通常包括制作成呈三角褲或短褲形式的框架(chassis)的無(wú)紡、柔軟底物。然后，本發(fā)明的吸收泡沫結(jié)構(gòu)可以固定在所述框架的襠區(qū)以用作吸收“芯”。該吸收芯通常用包封薄紙或其它透液的無(wú)紡材料在外部包裹起來(lái)。從而，這類芯包裹物用作適配型吸收用品的“頂片”。形成適配型用品的框架的柔軟底物可以包括布或紙張或其它種類的無(wú)紡底物或成形薄膜，且可以被彈性化或以其它方式可拉伸。這類訓(xùn)練褲用品的腿帶或腰帶能夠以常規(guī)的方式彈性化以改進(jìn)用品的適配性。通過(guò)處理或涂敷其一個(gè)表面或通過(guò)用另一相對(duì)不透液的底物層覆蓋該柔軟底物，使這類底物通常相對(duì)不透液或至少不易透液，借此使整個(gè)框架相對(duì)不透液。在這種情況下，框架本身用作適配型用品的“底片”。這種類型的典型的訓(xùn)練褲產(chǎn)品在1986年10月28日授權(quán)的US4,619,649(Roberts)中作了描述，將該專利引入本文作為參考。Ⅳ．測(cè)試方法A．毛細(xì)吸收壓毛細(xì)吸收等溫曲線是使用US5387207(Dyer等，1995年2月7日授權(quán)，此處引入作為參考)的測(cè)試方法部分所述的垂直芯吸吸收容量試驗(yàn)得出的，只是是在31℃而不是在37℃進(jìn)行。曲線是以每段的吸收容量作為芯吸高度的函數(shù)作圖，使用水池頂部到每段的中點(diǎn)的距離作為高度h。毛細(xì)吸收壓被看作是吸收容量為材料的自由吸收容量(即，在0厘米高度時(shí)的容量)的一半的材料的高度。B．垂直懸掛吸收高度(VHSH)和垂直芯吸容量垂直懸掛吸收高度(VHSH)試驗(yàn)是通過(guò)挑選寬度通常為約1厘米的長(zhǎng)度合適的(通常至少60厘米)泡沫條進(jìn)行的。將該條懸掛在溫度恒定在31℃的室中，采用夾子懸掛該條。將條的底部浸沒在也保持在31℃的測(cè)試流體中。測(cè)試流體優(yōu)選是如1997年2月4日授予Goldman等人的USP5,599,335中所述的合成尿，將該專利的公開內(nèi)容引入本文作為參考。隨著時(shí)間推移，測(cè)試流體將沿著條向上芯吸并到達(dá)一平衡點(diǎn)，在該平衡點(diǎn)處不再發(fā)生進(jìn)一步的芯吸作用。可以對(duì)測(cè)試流體進(jìn)行染色以便于平衡點(diǎn)的確定。必須小心以防止樣品的蒸發(fā)，如將其裝在玻璃管內(nèi)，在該玻璃管內(nèi)玻璃不接觸樣品，并將樣品管適當(dāng)?shù)丶由w。對(duì)于本發(fā)明的材料來(lái)說(shuō)，需要到達(dá)平衡的時(shí)間可以變化，時(shí)間范圍為約24至96小時(shí)或更長(zhǎng)。當(dāng)在1小時(shí)期間觀察不到芯吸流體高度的明顯變化，則認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)平衡。小心地從測(cè)試室中取出測(cè)試條以避免擠出其中所含的流體。將該條切割成長(zhǎng)度為2.5厘米的小段，對(duì)每段進(jìn)行稱重。為了方便起見，可以將完全膨脹高度的約50％之下的起始段切割成長(zhǎng)度為2英寸(5.1厘米)的小段。將這些重量除以泡沫的干重以計(jì)算出不同泡沫高度處的容量(克/克)。通過(guò)將容量對(duì)小段取自的高度進(jìn)行作圖，可以得到如圖5所示的圖。在X％下的高度是在泡沫內(nèi)保持0厘米容量(或FAC)的X％時(shí)的高度(厘米)。重要的典型值是在90％下的VHSH。原則上，X可以是任何值。根據(jù)發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)，在X=90％處得到最具有再現(xiàn)性的VHSH測(cè)量值。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，該單一點(diǎn)的值并不能完全表達(dá)容量對(duì)高度圖中所得到的曲線的形狀。但是，該單一點(diǎn)用作本發(fā)明泡沫的實(shí)際的比較點(diǎn)。通過(guò)VHSH試驗(yàn)可以確定不同吸入高度處的垂直芯吸吸收容量。參見，USP5,387,207的測(cè)試部分所述的對(duì)垂直芯吸吸收容量試驗(yàn)的描述。(如上所述，唯一的改變是試驗(yàn)是在31℃而不是37℃進(jìn)行。)V．具體實(shí)施例這些實(shí)施例說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的塌陷的高吸入HIPE泡沫的具體制備方法。在下面的表1中概括了這些制備的泡沫的物理性質(zhì)。另外，在圖3中圖示了這些泡沫的垂直芯吸容量?，F(xiàn)有技術(shù)的泡沫，在表1中稱為“比較例”的相應(yīng)的數(shù)據(jù)也示在表1和圖3的圖片中。正如所看出的那樣，在相對(duì)高的高度下(如50厘米)，本發(fā)明的泡沫比現(xiàn)有技術(shù)的衍生于HIPE的泡沫具有明顯大的吸收容量。本發(fā)明的泡沫也比現(xiàn)有技術(shù)的泡沫具有明顯高的90％VHSH值。實(shí)施例1由HIPE制備泡沫A)HIPE的制備將無(wú)水的氯化鈣(36.32kg)和過(guò)硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續(xù)法提供了所使用的水相液流。向包含2640g蒸餾的二乙烯基苯(42.4％二乙烯基苯和57.6％乙基苯乙烯)，4400g丙烯酸2-乙基己酯和960g己二醇二丙烯酸酯的單體混合物中加入480g二甘油單油酸酯乳化劑、80g二牛脂二甲基甲酯硫酸銨和20gTinuvin765。二甘油單油酸酯乳化劑(Grindsted的產(chǎn)品；Brabrand,Denmark)包含約81％的二甘油單油酸酯，1％其它二甘油單酯，3％多元醇和15％其它多甘油酯，該乳化劑賦予最小油/水界面張力值為約2.7達(dá)因/厘米，其油/水臨界凝聚濃度為約2.8wt.％?；旌虾螅瑢⒃摶旌衔镬o置過(guò)夜。沒有形成可見的殘?jiān)〕鏊械幕旌衔镉糜谛纬蒆IPE乳液的連續(xù)方法的油相。將油相(25℃)和水相(53～55℃)兩獨(dú)立液流送入動(dòng)態(tài)攪拌器中。用針式高速攪拌機(jī)使組合物流在動(dòng)態(tài)混合裝置中實(shí)現(xiàn)徹底混合。該針式高速攪拌機(jī)包括一長(zhǎng)約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針，3排有33根針，3排有34根針，每一級(jí)的三根針的每一個(gè)彼此之間以120°的角分布，下一級(jí)與其相鄰級(jí)以60°的角分布，每級(jí)之間相隔0.03毫米，每根直徑均為0.5cm，從軸的中心軸向外伸出的長(zhǎng)度為1.5厘米。針式高速攪拌機(jī)安裝在一圓柱形套筒上形成動(dòng)態(tài)攪拌裝置，針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動(dòng)態(tài)混合裝置的流出物進(jìn)入循環(huán)區(qū)，如共同待審美國(guó)申請(qǐng)順序號(hào)08/716,510(1996年9月17日由DesMarais提交，此處引入作為參考)的圖1所示。循環(huán)區(qū)的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合區(qū)的入口點(diǎn)。一靜態(tài)混合器(TAHIndustries型號(hào)100-812)具有12個(gè)元件，外徑為1英寸(2.5厘米)。在靜態(tài)混合器的下游安裝一軟管以方便乳液輸送到用于固化的裝置。任選地，采用一附加的靜態(tài)混合器以提供附加的背壓使軟管保持充滿。該任選的靜態(tài)混合器可以是1英寸(2.5厘米)的管，12元件混和器(McMaster-Carr型號(hào)3529K53)。往組合的混合循環(huán)裝置中按4份水1份油的比率裝入油相和水相。給動(dòng)態(tài)混合裝置通風(fēng)以在完全裝滿裝置時(shí)排出空氣。裝料期間的流動(dòng)速率為7.57克/秒油相和30.3毫升/秒水相。一旦裝滿裝置，動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)速率為1750RPM(轉(zhuǎn)/分)，且以30毫升/秒的速率開始循環(huán)。然后，水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3毫升/秒，而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.03克/秒。循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150毫升/秒。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約19.9PSI(137kPa)，這代表體系的總壓力降。然后Waukesha泵(型號(hào)30)的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75毫升/秒的循環(huán)速率。B)HIPE的聚合此時(shí)由靜態(tài)混合器流出的HIPE收集在直徑40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中，其具有可拆除的側(cè)面，就象煎餅中所用的彈簧型鍋那樣。將一底部直徑為12.5英寸(31.8厘米)的管狀聚乙烯襯墊牢固安裝在底部中心，其高度為12.5英寸(31.8厘米)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內(nèi)18小時(shí)以進(jìn)行聚合壁并形成泡沫。C)泡沫的洗滌和脫水從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約48-52倍(48-52X)的殘留水相，其中該水相含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘?jiān)鸵l(fā)劑。用鋒利的往復(fù)式鋸片將泡沫切成片，片的厚度為0.185英寸(4.7毫米)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮，將泡沫中的殘余水相含量逐漸減少到聚合物質(zhì)重量的約6倍(6X)。此時(shí)，然后將片用1.5％的CaCl2水溶液在60℃再飽和；并在串聯(lián)的3個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8至10％之間。在最終壓輥后泡沫保持壓縮在約0.021英寸(0.053厘米)的厚度。然后，將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這種干燥將水分含量減少到聚合物質(zhì)重量的約9-17％。此時(shí)，泡沫片是易下垂的，且是“干后薄形的”(“thin-after-drying”)。實(shí)施例2由HIPE制備泡沫A)HIPE的制備根據(jù)實(shí)施例1制備用于形成HIPE乳液的連續(xù)法中所使用的水相和油相液流。將油相(25℃)和水相(53～55℃)兩獨(dú)立液流送入實(shí)施例1所述的動(dòng)態(tài)攪拌裝置中。一旦裝滿裝置，動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)速率為1750RPM(轉(zhuǎn)/分)，且以30毫升/秒的速率開始循環(huán)。然后，水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3毫升/秒，而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.03克/秒。循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150毫升/秒。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約19.7PSI(136kPa)，這代表體系的總壓力降。然后Waukesha泵的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75毫升/秒的循環(huán)速率。B)HIPE的聚合/固化如實(shí)施例1所述，收集此時(shí)從靜態(tài)混和器流出的HIPE，并將其固化成聚合物泡沫。C)泡沫的洗滌和脫水從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約43-47倍(43-47X)的殘留水相，其中該水相含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘?jiān)鸵l(fā)劑。用鋒利的往復(fù)式鋸片將泡沫切成片，片的厚度為0.185英寸(4.7毫米)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮，將泡沫中的殘余水相含量逐漸減少到聚合物質(zhì)重量的約6倍(6X)。此時(shí)，然后將片用1.5％的CaCl2水溶液在60℃再飽和；并在串聯(lián)的3個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8至10％之間。在最終壓輥后泡沫保持壓縮在約0.028英寸(0.071厘米)的厚度。然后，將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這種干燥將水分含量減少到聚合物質(zhì)重量的約9-17％。此時(shí)，泡沫片是易下垂的，且是“干后薄形的”(“thin-after-drying”)。實(shí)施例3由HIPE制備泡沫A)HIPE的制備根據(jù)實(shí)施例1制備用于形成HIPE乳液的連續(xù)法中所使用的水相和油相液流。將油相(25℃)和水相(53～55℃)兩獨(dú)立液流送入實(shí)施例1所述的動(dòng)態(tài)攪拌裝置中。一旦裝滿裝置，動(dòng)態(tài)混合器開始攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)速率為1750RPM(轉(zhuǎn)/分)，且以30毫升/秒的速率開始循環(huán)。然后，水相流動(dòng)速率在約1分鐘內(nèi)平穩(wěn)增加到151.3毫升/秒，而油相流動(dòng)速率在約3分鐘內(nèi)減少到3.78克/秒。循環(huán)速率在后一時(shí)間段內(nèi)平穩(wěn)增加到約150毫升/秒。此時(shí)動(dòng)態(tài)區(qū)和靜態(tài)混合器產(chǎn)生的背壓為約18.7PSI(129kPa)，這代表體系的總壓力降。然后Waukesha泵的速率平穩(wěn)降低以產(chǎn)生約75毫升/秒的循環(huán)速率。B)HIPE的聚合/固化如實(shí)施例1所述，收集此時(shí)從靜態(tài)混和器流出的HIPE，并將其固化成聚合物泡沫。C)泡沫的洗滌和脫水從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時(shí)的泡沫含有聚合單體重量的約38-42倍(38-42X)的殘留水相，其中該水相含有溶解的乳化劑、電解質(zhì)、引發(fā)劑殘?jiān)鸵l(fā)劑。用鋒利的往復(fù)式鋸片將泡沫切成片，片的厚度為0.185英寸(4.7毫米)。然后將這些片在串聯(lián)的2個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮，將泡沫中的殘余水相含量逐漸減少到聚合物質(zhì)重量的約6倍(6X)。此時(shí)，然后將片用1.5％的CaCl2水溶液在60℃再飽和；并在串聯(lián)的3個(gè)裝有真空的多孔壓輥之間壓縮到水相含量為約4X。泡沫的CaCl2含量在8至10％之間。在最終壓輥后泡沫保持壓縮在約0.028英寸(0.071厘米)的厚度。然后，將泡沫在空氣中干燥約16小時(shí)。這種干燥將水分含量減少到聚合物質(zhì)重量的約9-17％。此時(shí)，泡沫片是易下垂的，且是“干后薄形的”(“thin-after-drying”)。表1<tablesid="table1"num="001"><table>水∶油的比例(毫升/克)毛細(xì)吸收壓力(厘米)50厘米處的容量(克/克)平衡90％VHSH(克/克)實(shí)施例150∶1624560厘米實(shí)施例245∶1743870厘米實(shí)施例340∶185**3580厘米比較例*60∶14022***36厘米</table></tables>*該泡沫基本上如USP5,650,222的實(shí)施例2的泡沫的制備方法相同，不同的是，對(duì)油相進(jìn)行改變使其組分與上述實(shí)施例1-3中的所述相同。**投影值***在41厘米處的值，合理的投影是在50厘米處20克/克。權(quán)利要求1．一種具有互連開孔的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，在與含水流體接觸時(shí)，該聚合物泡沫結(jié)構(gòu)可以膨脹并吸收流體，所述聚合物泡沫結(jié)構(gòu)在50厘米的靜水壓頭下的垂直芯吸吸收容量至少為25克/克。2．權(quán)利要求1的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，在50厘米的靜水壓頭下，其垂直芯吸吸收容量至少為25克/克、優(yōu)選至少為30克/克。3．一種具有互連開孔的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，在與含水流體接觸時(shí)，該聚合物泡沫結(jié)構(gòu)可以膨脹并吸收流體，所述聚合物泡沫結(jié)構(gòu)的平衡90％垂直懸掛吸收高度(VHSH)為至少60厘米。4．權(quán)利要求3的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，其具有的平衡90％垂直懸掛吸收高度(VHSH)為至少70厘米、優(yōu)選至少80厘米。5．權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，其具有的毛細(xì)吸收壓力為至少45厘米、優(yōu)選至少55厘米。6．權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，在限定壓力為5.1kPa下測(cè)量的耐壓縮形變?yōu)?0％或更低。7．權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，其具有的膨脹厚度與塌陷厚度的比例為至少4∶1。8．權(quán)利要求1、2、5、6或7的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，其特征在于聚合物泡沫結(jié)構(gòu)具有的平衡90％垂直懸掛吸收高度(VHSH)為至少60厘米。9．一種制備具有互連開孔的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)的方法，在與含水流體接觸時(shí)，該聚合物泡沫結(jié)構(gòu)可以膨脹并吸收流體，該方法包括下列步驟A)在不大于6000秒-1的剪切速率下，由下列物質(zhì)形成油包水乳液1)一油相，包含a)85至98％重量的能形成Tg為35℃或更低的共聚物的單體組份，該單體組份包含ⅰ)45至70％重量的至少一種基本上不溶于水的能形成Tg為25℃或更低的無(wú)規(guī)非晶聚合物的單官能單體；ⅱ)10至30％重量的至少一種基本上不溶于水的能提供與苯乙烯所提供的韌度相等的單官能共聚單體；ⅲ)5至25％重量的基本上不溶于水的第一多官能交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑選自二乙烯基苯，三乙烯基苯，二乙烯基甲苯，二乙烯基二甲苯，二乙烯基萘，二乙烯基烷基苯，二乙烯基菲，二乙烯基聯(lián)苯，二乙烯基二苯基甲烷，二乙烯基芐基，二乙烯基苯基醚，二乙烯基二苯基硫醚，二乙烯基呋喃，二乙烯基硫醚，二乙烯基砜，四[2-乙氧基丙烯酰氧基]硅烷及其混合物；和ⅳ)0至15％重量的基本上不溶于水的第二多官能交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑選自多官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其混合物；和b)2至15％重量的一乳化劑組份，該乳化劑組分能溶于油相且能夠形成穩(wěn)定的油包水乳液，所述乳化劑組份包含至少40％重量乳化組份的第一乳化劑，該第一乳化劑選自由下列物質(zhì)組成的組支化C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯，線性不飽和C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯和線性飽和C12-C14脂肪酸的雙甘油單酯；支化C16-C24脂肪酸的脫水山梨醇單酯，線性不飽和C16-C22脂肪酸的脫水山梨醇單酯，線性飽和C12-C14脂肪酸的脫水山梨醇單酯；支化C16-C24醇的二甘油單脂族醚，線性不飽和C16-C22醇的二甘油單脂族醚，線性飽和C12-C14醇的二甘油單脂族醚，及其混合物；和2)一水相，包含一種水溶液含有(a)0.2至20％重量的可溶于水的電解質(zhì)；和(b)有效量的聚合引發(fā)劑；3)水相與油相的重量比在30∶1至100∶1的范圍內(nèi)；和B)在油包水乳液的油相中聚合單體組份以形成聚合物泡沫材料。10．權(quán)利要求9的方法，其特征在于該油包水乳液在不大于5400秒-1的剪切速率下、優(yōu)選在不大于4800秒-1的剪切速率下形成。11．一種特別適合于吸收和保留含水體液的吸收用品，所述用品包括Ⅰ)一底片；和Ⅱ)一與所述底片相連接的吸收芯，所述吸收芯置于所述底片和用品的使用者的流體排放區(qū)域之間，所述吸收芯包含權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的泡沫結(jié)構(gòu)。12．一種用于吸收失禁者排泄的含水體液的尿布，所述尿布包括Ⅰ)一相對(duì)不透液的底片；Ⅱ)一相對(duì)透液的頂片；和Ⅲ)一位于底片和頂片之間的吸收芯，該吸收芯包含具有互連開孔的可塌陷的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)，在與含水體液接觸時(shí)，該聚合物泡沫結(jié)構(gòu)膨脹并吸收含水體液，該聚合物泡沫結(jié)構(gòu)具有的平衡90％垂直懸掛吸收高度(VHSH)為至少60厘米。全文摘要本發(fā)明公開了適合吸收和儲(chǔ)存體液如尿、月經(jīng)和類似物的聚合物泡沫結(jié)構(gòu)。這些儲(chǔ)存液體的結(jié)構(gòu)是高吸收可塌陷的聚合物泡沫材料。在與含水流體接觸時(shí),這些塌陷的泡沫可以膨脹并吸收這些流體,即使在受到明顯的靜水壓力的對(duì)抗時(shí)。這些吸收性聚合物泡沫包括互連的開孔泡沫。在一個(gè)方面,泡沫克服50厘米的靜水壓頭可以吸收至少約25克/克。在另一方面,本發(fā)明的泡沫具有90%下的垂直懸掛吸收高度為至少約60厘米。文檔編號(hào)A61F13/49GK1299292SQ99805873公開日2001年6月13日申請(qǐng)日期1999年3月12日優(yōu)先權(quán)日1998年3月13日發(fā)明者托馬斯·A·德斯馬雷斯申請(qǐng)人:寶潔公司