專利名稱：在存儲材料下有分散材料的再潤濕趨勢減小的吸濕用品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要用來接收和保持諸如尿液的身體排泄物的吸濕用品。這些用品是諸如嬰兒尿布，訓練褲，成人失禁用品等的一次性衛(wèi)生用品。
背景技術(shù)：
/現(xiàn)有技術(shù)用于接收和保持諸如尿液或糞便之類的身體排泄物的吸濕用品(如一次性尿布、訓練褲、成人失禁用品)在本領(lǐng)域是公知的，在提高這些用品性能方面也進行了大量的努力。提供性能良好的吸濕用品(如尿布)的能力是與開發(fā)較薄的吸濕芯或吸濕結(jié)構(gòu)的能力相聯(lián)系的，這些吸濕芯或吸濕結(jié)構(gòu)可以吸收并存儲大量排出的體液，特別是尿液，并且特別的是這些吸濕芯或吸濕結(jié)構(gòu)使已經(jīng)接收的液體釋放返回穿用者的皮膚上的趨勢減至最小。
在這方面，使用某些通常稱為“水凝膠”、“超吸濕物”或“水解膠體”或“水凝膠成形物”材料的吸濕聚合物是非常重要的。例如，參考1972年6月13日授予Harper等人的美國專利3699103和1972年6月20日授予Harmon的美國專利3770731，這些專利公開了上述吸濕聚合物(下面稱為“水凝膠成形吸濕聚合物”)在吸濕用品中的應(yīng)用。事實上，薄型尿布的開發(fā)是薄型吸濕芯的直接結(jié)果，薄型吸濕芯利用了這些水凝膠成形吸濕聚合物(一般是與纖維基底結(jié)合使用時)吸收大量排出的體液的能力。例如，參考1987年6月16日授予Weisman等人的美國專利4673402和1990年6月19日授予Lash等人的美國專利4935022，這些專利公開了包括纖維基底和水凝膠成形吸濕聚合物的雙層芯結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在構(gòu)造薄型、緊湊、不臃腫的尿布方面是非常有用的。還可以參考1996年10月8日授予Goldman等人的美國專利5562646和1997年2月4日授予Goldman等人的美國專利5599335，這兩個專利都涉及包括高濃度水凝膠成形聚合物區(qū)域的吸濕芯，在吸濕芯中，聚合物膨潤后形成凝膠連續(xù)液體傳輸區(qū)。
除了將水凝膠成形吸濕聚合物用作吸濕用品存儲結(jié)構(gòu)中的主要部件外，對從高內(nèi)相油包水乳液(“HIPEs”)得到的聚合泡沫材料的應(yīng)用也已受到注意。如參考在1993年11月9日授予DesMarais等人的美國專利5260345，在1995年2月7日授予Dyer等人的美國專利5387207，以及在1997年7月22日授予DesMarais等人的美國專利5560222。
另外，如在1997年3月27日提交的PCT申請US97/05046中公開的一種在穿用者腿部之間具有較低吸收量的結(jié)構(gòu)，其涉及液體流動經(jīng)過用品的特定區(qū)域，這些特定區(qū)域的接收和分散特性優(yōu)于其它的包括具有特定液體存儲容量的材料的區(qū)域。在PCT公開的WO98/43570中，描述了一種在提供改進的再潤濕性能的同時還提供改進的適配性能的吸濕結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)還致力于提供具有改進的液體接收/分散性能的材料，例如通過在吸濕芯和頂片之間設(shè)置“波動處理裝置”來實現(xiàn)，相關(guān)內(nèi)容例如參考EP-A-0397110或EP-A-0312118。
其它的文獻公開了具有位于存儲層下方的分散層的吸濕用品，這些吸濕用品具有“液體通路”，使液體在不穿透吸濕材料(在顯微觀察中)的情況下從表面流到下方分散層(例如參考EP-A-0565606或EP-A-0343940)。另外，還描述了其它的設(shè)計，其中使液體穿透上覆的存儲層，因為該層通過(例如)只具有少量的超吸濕材料而具有較低的最終存儲容量，例如參考EP-A-0512010。
在US-A-5454800(Hirt等人)中，公開了一種吸濕用品，至少包括分層布置的第一吸濕件和第二吸濕件，從而下層(例如是薄紙)比第一層具有更好的芯吸特性，下層可由諸如共成的或空氣鋪絮的薄紙網(wǎng)片等的打孔材料制造，還可以具有間隙或開孔以使液體穿透進入下鋪層。
其它的用品描述了用作吸濕結(jié)構(gòu)中的超吸濕材料的應(yīng)用，由此材料呈現(xiàn)出液體滲透性，這一特性用“鹽水流動傳導率”來表述，上述內(nèi)容參考US-A-5599335。
在另外一類的文獻中描述了具有改進的液體分散特性的材料，如在EP-A-0809991中公開了具有高通量的材料，或由T.DesMarais等人在1998年3月13日提交的題目為“用于分散含水液體的吸濕材料”的共同待審的美國專利申請09/042418中公開了具有高芯吸能力的材料。
但是，在這些現(xiàn)有技術(shù)中描述的使用分散材料所帶來的問題是為了吸干分散材料并且為了保持用品的良好的再潤濕性能，要求存儲材料具有較高的毛細管吸濕壓力。
因此，對于那些在對穿用者的舒適性無不利影響的前提下提供良好接收性能、良好分散性能的性能良好的用品，仍然存在改進的需要，諸如提供低厚度，避免特別是在用品的外側(cè)的堅硬感覺(通常被稱作“多麻點”)，這些甚至可能引起液體的穿透。具體說，低厚度與小的芯尺寸的組合導致了整體的“定容量”的要求，即要求每個單位面積有高的液體存儲容量。
發(fā)明目的由此，本發(fā)明的目的是提供一種在上面提到的方面具有改進的吸濕用品，特別提供一種即使在常規(guī)的生產(chǎn)線上也容易制造的吸濕用品。
本發(fā)明的另一目的是提供一種吸濕用品，其利用了具有常規(guī)類型的液體存儲材料或元件的特別合適的分散材料的優(yōu)點。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種諸如在衛(wèi)生方面使用的吸濕用品，其具有最終液體存儲區(qū)，和位于最終存儲區(qū)和朝向用品表面的衣物之間、可與最終液體存儲區(qū)進行液體交換的液體分散區(qū)，其中，最終液體存儲區(qū)包括的材料具有(1)100厘米的毛細管吸附解吸附容量(CSDC 100)至少為10克/克；該材料還具有(2)0厘米的毛細管吸附解吸附容量(CSDC 0)高于所述CSDC 100，由此該材料具有(3)CSDC 0和CSDC 100之間的差值定義的松散結(jié)合液體容量(LBLC)；并且該材料具有(4)在所述LBLC的50％被釋放出時的毛細管吸附解吸附釋放高度(CSDRH 50)應(yīng)小于60厘米。而且，所述液體分散層包括材料在其最大容量的30％時的毛細管吸附吸收高度(CSAH 30)至少為25厘米。
另外，最終液體存儲區(qū)的SFC值大于25×10-7立方厘米·秒/克，優(yōu)選的是大于70×10-7立方厘米·秒/克，較優(yōu)選的是大于100×10-7立方厘米·秒/克，更優(yōu)選的是大于200×10-7立方厘米·秒/克，最優(yōu)選的是大于400×10-7立方厘米·秒/克或者大于1000×10-7立方厘米·秒/克。
另一方面，本發(fā)明的液體分散區(qū)材料的CSAH 30至少為50厘米。
在又一方面，液體分散區(qū)材料的CSDH 50小于150厘米。或者，可以通過下列參數(shù)描述液體分散材料的優(yōu)點，即所述液體分散材料在飽和度為50％(k(50))時液體滲透性值至少是飽和度為100％(k(100))時的滲透值的15％，優(yōu)選的是大于18％，較優(yōu)選的是大于是25％，最優(yōu)選的是大于飽和度為100％(k(100))時的滲透值的35％。
在又一方面，液體分散區(qū)材料在飽和度為100％(k(100))時的滲透性至少為1達西，優(yōu)選的是至少為8達西。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，分散區(qū)材料的膨脹系數(shù)至少為4，優(yōu)選的是至少為5，較優(yōu)選的是至少為8，最優(yōu)選的是至少為15。
本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案是，在豎直芯吸試驗中，分散區(qū)材料15厘米的累積通量值至少為0.02克/平方厘米/分，優(yōu)選的是大于0.04，較優(yōu)選的是大于0.07克/平方厘米/分，最優(yōu)選的是大于0.14克/平方厘米/分。
適用于本發(fā)明的液體分散和/或存儲部件的合適材料可以是泡沫材料，優(yōu)選是聚合泡沫材料，更優(yōu)選的是從高內(nèi)相的油包水乳液得到的聚合泡沫材料。
或者，分散區(qū)可包括纖維材料，優(yōu)選的是化學硬化的纖維素，和/或合成纖維?？蛇x的是，分散材料可以在形成之后經(jīng)過機械處理。
本發(fā)明的分散層可以是單一層片的材料，或者包括幾個層片，可以具有基本上均一的成分和/或密度和/或定量。
最終存儲區(qū)可包括纖維材料，優(yōu)選的是該區(qū)域包括超吸濕材料。優(yōu)選的是，這些材料的SFC至少為50×10-7立方厘米·秒/克，優(yōu)選的是至少為80×10-7立方厘米·秒/克，較優(yōu)選的是至少為100×10-7立方厘米·秒/克，更優(yōu)選的是至少為150×10-7立方厘米·秒/克。
最終液體存儲區(qū)可以在成分上基本是均一的，并且可以是單層或多層的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，所述存儲區(qū)基本上不具有獨立空隙、開孔或縫隙的容積大于10立方厘米的空隙、開孔或縫隙。
當根據(jù)本發(fā)明的吸濕用品被分成襠區(qū)和一個或多個腰區(qū)時，襠區(qū)的最終液體存儲容量比一個或多個腰區(qū)的容量之和小，優(yōu)選的是小于吸濕芯的總的最終液體存儲容量的49％，較優(yōu)選的是小于41％，更優(yōu)選的是小于23％。
在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明的吸濕用品的液體存儲件具有小于450克/平方米的較低定量，在整個液體存儲件中該定量基本上是恒定的，諸如通過使在襠區(qū)中的最終存儲材料的定量比整個用品小20％(干態(tài)定量)而實現(xiàn)。
在又一方面，本發(fā)明的吸濕用品的襠區(qū)的長度是吸濕芯總長度的一半。在優(yōu)選的實施例中，最終液體存儲區(qū)所覆蓋的表面積至少是所述液體分散區(qū)的表面積的1.2倍。
附圖的簡要說明

圖1是作為吸濕用品的實例的尿布；
圖2是接收試驗臺；圖3是接收后膠原蛋白再潤濕方法(RACORM)試驗臺。
詳細描述定義在此所用的術(shù)語“吸濕用品”表示吸收并容納身體排泄物的用品，更確切地說，表示放置在穿用者身體上或身體附近以吸收并容納從身體中排出的各種排泄物的用品。在此所用的術(shù)語“身體液體”包括(但不限于)尿液、月經(jīng)和陰道排泄物、汗液和糞便。
術(shù)語“一次性”在此用于描述不打算洗滌或以其它方法恢復或再用作吸濕用品的吸濕用品(即，用過后即會丟棄，最好是回收、堆肥或者用以其它與環(huán)境相容的方式處理)。
此處所用的術(shù)語“Z尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的長度和寬度的尺寸。Z尺寸通常對應(yīng)于元件、芯或用品的厚度。此處所用的術(shù)語“X-Y尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的厚度的平面。X-Y尺寸通常分別與元件、芯或用品的長度和寬度相對應(yīng)。
此處所用的術(shù)語“吸濕芯”是指吸濕用品中主要用于實現(xiàn)用品的液體處理特性的部件，這些性能包括接收，傳輸，分散和存儲體液。因此，吸濕芯一般不包括吸濕用品的頂片或者底片。
此處所用的術(shù)語“吸濕件”是指吸濕芯的部件，這些吸濕件一般實現(xiàn)一種或者多種液體處理功能，如液體接收，液體分散，液體傳輸，液體存儲等。吸濕件可以構(gòu)成整個吸濕芯或只構(gòu)成其一部分。“存儲吸濕件”是吸濕芯的吸濕件部件，其功能主要是最終存儲液體。如上所述，存儲吸濕件由于其豎直芯吸能力而分散液體。
在此所用的術(shù)語“區(qū)”或“區(qū)域”是指吸濕件的部分或段。
在此所用的術(shù)語“層”是指主要尺寸是X-Y(即，沿其長度和寬度)的吸濕件。應(yīng)該理解，不必將術(shù)語“層”限定為單個的材料層或材料片。因此，層可以包括所需類型材料的幾個片或網(wǎng)片的多層或組合。因此，術(shù)語“層”包括術(shù)語“多層”和“分層”。
為了本發(fā)明的目的，應(yīng)該理解的是，術(shù)語“上片”指的是那些在使用中最靠近穿用者的吸濕件(例如層)，并且一般朝向吸濕用品的頂片；相反的，術(shù)語“下片”指的是那些離吸濕用品的穿用者最遠并一般朝向底片的吸濕件。
除非特別指明，此處所用的百分比，比率和比例都是以重量計算的。
吸濕用品-一般描述(圖1)吸濕用品一般包括-吸濕芯(可以包括一些子結(jié)構(gòu)或吸濕件)；-可透液體的頂片；-基本不透液體的底片；-如封閉件或彈性件等可選擇的部件。
圖1是本發(fā)明的吸濕用品的一個示范性實施例的平面圖，該實施例是一個尿布。
圖1所示的尿布20處于展平的、非壓縮狀態(tài)(即，除了側(cè)片中的彈性件以其松馳狀態(tài)保留在原位之外，其余由壓縮引起的彈性件都已被除去)，為了更清楚地顯示尿布20的結(jié)構(gòu)，已將其若干部分剖開，并且，使尿布20的與穿用者相背的部分，即外表面52朝向讀者。如圖1所示，尿布20包括可透液體的頂片24、與頂片24連接的不透液體的底片26以及位于頂片24和底片26之間的吸濕芯28；用彈性件制成的側(cè)片30；用彈性件制成的腿部收口32；彈性的腰件34；以及包括雙重張力緊固組件的封閉組件，在圖中將其總體表示為36。
頂片最好是柔順的，摸起來柔軟的，并且對穿用者的皮膚無刺激性。并且，頂片最好是透液體的，使液體(如月經(jīng)和/或尿液)能夠輕易地透過其整個厚度。很多種材料都可以用于制造合適的頂片，諸如紡織或無紡材料(例如纖維無紡網(wǎng)片)；諸如開孔成形熱塑薄膜、開孔塑料薄膜和液壓成形熱塑薄膜的聚合材料；多孔泡沫；網(wǎng)狀泡沫；網(wǎng)狀熱塑性薄膜；和熱塑稀洋紗。合適的紡織和無紡材料可由天然纖維(如木纖維或棉纖維)、合成纖維(如聚脂，聚丙烯纖維，或聚乙烯纖維的聚合物纖維)制造，或由天然與合成纖維的組合材料制成。所采用的聚合物可因本身的特性是親水性的，也可以通過添加合適的表面活性劑來賦予親水性，或者施加到聚合物的表面，或者攙混到聚合物中，或者這些聚合物可以是(并被保持)疏水性。當頂片包括無紡網(wǎng)片時，網(wǎng)片可以被公知的多種技術(shù)制成。例如，該網(wǎng)面可以是紡粘的、粗梳的、濕法鋪絮的、熔噴的、水法交織的，由上述技術(shù)組合制成的，等等。頂片還可以包括其它的材料，諸如乳液或潤滑劑，如在EP-A-0794804中所描述的。
底片不透過液體(例如月經(jīng)和/或尿液)，并且盡管可以由其它的柔軟、不透液體的材料制造，但是最好由薄塑料薄膜制造。在此所用的術(shù)語“柔軟”是指柔順的容易與人體的總體形狀和輪廓相適配的材料。底片阻止了吸收并被保持在吸濕芯中的排出物潤濕諸如床單、內(nèi)褲、睡衣和內(nèi)衣等的與吸濕用品接收的用品。由此，底片可以包括紡織或者無紡材料，諸如聚乙烯或聚丙烯的熱塑薄膜的聚合薄膜，或諸如薄膜涂覆無紡材料的復合材料。合適的底片是厚度為大約0.012毫米(0.5密耳)至大約0.051毫米(2.0密耳)的聚乙烯薄膜。聚乙烯薄膜實例是由Clopay Corporation of Cincinnati,Ohio制造的，品名為P18-1401的產(chǎn)品，以及由Tredegar Film Products of Terre Haute,Indiana制造的，品名為XP-39385的產(chǎn)品。底片最好是進行壓花和/或進行無光處理，以具有更為象布的外觀。而且，底片可以使蒸汽從吸濕芯中溢出(即，底片是透氣的)，同時仍然能夠避免排出物穿透底片。這種可透濕蒸汽的底片可以包括下述材料，諸如微孔薄膜或薄膜疊層、無紡材料(包括涂覆的無紡材料，等離子處理無紡材料等)、單層薄膜疊層或成形薄膜、可選擇地具有開孔或允許單向的液體流通(如接頭圓錐等)、或者上述材料的組合。對于上述底片來說，有些材料是可以購買的，諸如由ElfAtochem,France制造的PEBAX；由BF Goodrich,US制造的ESTANE；由Exxon Chemical Comany of BuffaloGrove,IL.US制造的Exxon ExxairXFB-100W；可從Clopay Corporaion,Cincinnai,OH,US購買的DuPont HytrelFilm blend # P18-3097或DuPontHytrelFilm blend#P18-3096。在這些類的薄膜中，所謂的“單體薄膜”類型特別優(yōu)選用在本發(fā)明的用品中。一旦這種材料吸收了一定量的水分，則其對水的透過性實際上增加。因此，這種材料特別適合設(shè)計成使液體分散層與這種材料直接接觸并且彼此進行液體交換，由此，這些薄膜很容易被排放到用品中的液體潤濕，且當吸濕用品使用較長的時間時(由于分散區(qū)的擴散和分散特性)，該情形就會發(fā)生。
雙重張力緊固組件36最好包括一個主緊固組件38和一個腰部封閉組件40。主緊固組件38最好包括一對固接件42和搭接件44。圖1所示的腰部封閉組件40最好包括一對第一固定部件46和第二固定部件48。尿布20最好還包括位于每個第一固定部件46附近的定位補片50。
圖1所示的尿布20具有外表面52(在圖1中面對讀者)，與外表面52相對的內(nèi)表面54、第一腰區(qū)56、與第一腰區(qū)56相對的第二腰區(qū)58以及由尿布20的外緣圍成的周邊60，在周邊60中，縱向邊用62表示，端部邊用64表示。尿布20的內(nèi)表面54構(gòu)成尿布20的在使用過程中貼近穿用者身體的部分(即，內(nèi)表面54通常是由頂片24的至少一部分和與頂片24相連的其它部件組成)。外表面52構(gòu)成尿布20的在使用過程中臨近穿用者身體的部分(即，外表面52通常是由底片26的至少一部分和與底片26相連的其它部件組成)。第一腰區(qū)56和第二腰區(qū)58分別從周邊60的端部邊64延伸到尿布20的橫向中線66。腰區(qū)各自包括中區(qū)68和一對通常構(gòu)成腰區(qū)的外側(cè)橫向部分的側(cè)片。用標記70表示位于第一腰區(qū)56中的側(cè)片，用標記72表示位于第二腰區(qū)58中的側(cè)片。盡管所述的每對側(cè)片或者每個側(cè)片不必完全相同，但它們最好彼此鏡像對稱。位于第二腰區(qū)58中的側(cè)片72在橫向上可以彈性地伸縮(即，用彈性件制成的側(cè)片30)。(橫向(X方向或?qū)挾确较?定義為平行于尿布20的橫向中線66的方向；縱向(Y方向或長度方向)定義為平行于縱向中線67的方向；軸向(Z方向或厚度方向)被定義為貫穿尿布20的厚度的方向。)圖1示出尿布20的一個具體實施例，其中，頂片24和底片26整體地越過芯和主體區(qū)，具有的長、寬尺寸都大于吸濕芯28的長、寬尺寸。頂片24和底片26伸展到吸濕芯28的邊緣之外，并由此形成尿布20的周邊60。周邊60圍成尿布20的外周長，或者，換句話說，圍成尿布20的各條邊緣。周邊60包括縱向邊62和端部邊64。
盡管可以將用彈性件制成的腿部收口32制作得在結(jié)構(gòu)上與任何腿箍、側(cè)翼、隔離收口或者上面所述的彈性收口類似，但最好是如上面引證過的美國專利US4909803所述的那樣使每個用彈性件制成的腿部收口32至少包括由隔離片85和彈性的間隔件86組成的內(nèi)隔離收口84。在一個優(yōu)選實施例中，用彈性件制成的腿部收口32還帶有一個如上面引證過的美國專利US4695278所述的那種彈性的密封收口104，這種密封收口處于隔離收口84外側(cè)，帶有一條或多條松緊帶105。
尿布20還可以包括用于改善貼合和容納性能的彈性腰件34。彈性腰件34至少是在中區(qū)68中從吸濕芯28的至少一條腰緣83開始沿縱向向外延伸，并且基本上形成尿布20的端部邊64的至少一部分。因此，彈性腰件34是尿布上的至少是從吸濕芯28的腰緣83延伸到尿布20的端部邊64、并且在穿用時將要鄰近穿用者的腰部的那個部分。一次性尿布通常構(gòu)造成具有兩個彈性腰件，一個位于第一腰區(qū)，一個位于第二腰區(qū)。
彈性腰件34上的用彈性件制成的腰帶35可以包括頂片24的一部分、底片26上的最好是經(jīng)過了機械拉伸的一部分、和包括在頂片24和底片26之間的彈性體件76和在底片26和彈性體件76之間的彈性件77的雙層材料。
在WO93/16669中更為詳細地描述了運一部件以及其它部件，該專利在此引用作為參考。
盡管優(yōu)選將頂片作為最接近穿用者皮膚的材料，但運并非是必須的?？梢詷?gòu)想采用合適的吸濕芯結(jié)構(gòu)而不采用頂片，并且仍然能夠產(chǎn)生諸如舒適、吸濕以及制造簡單且材料成本低的理想效果。例如，吸濕芯的身體側(cè)表面本身可以由代替獨立的頂片的可透液體的、柔軟的、柔順的且不具刺激性的材料制造。這種吸濕芯只需要與底片組合使用，以在吸濕用品中提供舒適性和吸濕性。
吸濕用品的區(qū)域和其相關(guān)布置一般的，吸濕衛(wèi)生用品將圍繞身體軀干較下端穿著。這些用品的主要設(shè)計特征是覆蓋人體發(fā)生液體排放的區(qū)域(“排放區(qū)域”)，其圍繞各身體上的開口延伸。吸濕用品的覆蓋排放區(qū)域的各個區(qū)域分別稱為“加載區(qū)”。由此在使用過程中，大致將用品布置在穿用者身上，從而用品從兩腿上部之間的襠區(qū)處同時向穿用者的前面和后面延伸(對于站立位置的穿用者來說)。
一般來說，這種用品的長度尺寸超過其寬度尺寸，由此，在用品被穿用時，長度尺寸的軸線與穿用者在站立時的高度方向相對齊，用品的寬度尺寸與穿用者從左到右的延伸線相對齊。
由于人類穿用者的解剖構(gòu)造，在穿用者兩腿之間的空間通常限定了供用品放置在該區(qū)域的空間。為實現(xiàn)好的配合，用品應(yīng)被設(shè)計為能夠與襠區(qū)很好地配合。如果用品的寬度相對于穿用者的襠區(qū)寬度過寬，則用品將會變形，這會造成性能變差，并減低穿用者的舒適感。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，有一個點被稱為“襠點”，用品在該點處具有最小的寬度，以與穿用者的兩腿之間配合最好，進而該點與穿用者身上的兩腿之間距離最窄的那一點相一致。
如果用品的襠點從形狀上并不明顯，則可以通過下述方式確定，即將用品放置在目標使用群體(如學步嬰兒)的穿用者(最好處于站立位置)的身上，隨后將可延伸的長絲以數(shù)字8的構(gòu)型圍繞腿部。用品上與長絲交叉點相對應(yīng)的那一點被認作用品的襠點，而且也因此認作是固定在該用品中的吸濕芯的襠點。
盡管用品的該襠點通常處于用品(在縱向)的中點，但并非必須如此。用品上將被穿在前面的部分或者在長度上，或者在寬度上，或者在長度和寬度上，或者在表面積上小于后部(后面)也是合適的。而且，襠點不必位于吸濕芯的中點上，具體說當吸濕芯并未放置在用品的縱向中間時就是如此。
襠區(qū)是環(huán)繞襠點的區(qū)域，由此覆蓋了各身體開口，各排放區(qū)域。除非特別指明，該區(qū)域延伸超過芯的總長度(該長度被定義為在芯的前腰邊和后腰邊之間的距離，其近似于垂直于縱向中心線的直線段)的50％。如果襠點位于用品的中點上，則襠區(qū)開始于總長度的25％處，并延伸到總芯長度的75％處(當從芯的前邊緣開始計算時)?；蛘?，吸濕芯的長度的前四分之一和后四分之一不屬于襠區(qū)，其它則屬于。
襠區(qū)的長度是吸濕芯總長度的50％，這一數(shù)值是為嬰兒尿布導出的，在這里，已經(jīng)確認這是描述液體處理現(xiàn)象的合適方式。如果將本發(fā)明應(yīng)用于尺寸有很大差別的用品上時，則有必要減小該50％的比例(例如用于嚴重失禁用品的情況下)，或者有必要增加該比例(例如用于超輕度或者輕度失禁用品的情況下)。在更一般的情況下，用品的該襠區(qū)不應(yīng)延伸超出穿用者排放區(qū)過多。
如果襠點偏離用品的中點，襠區(qū)仍然覆蓋用品總長度(在縱向)的50％，但是其在用品的前、后之間分散得不均勻，而是依該偏離成比例地調(diào)整。
對于一個芯的總長度為500毫米、其襠點位于中心的用品實例，襠區(qū)將在遠離前邊125毫米處開始延伸，并延伸到遠離前邊375毫米的位置上?；蛘?，如果襠點位于朝向芯的前邊偏離50毫米處(即，從芯的前邊遠離200毫米)，則襠區(qū)從100毫米延伸到350毫米處。
在一般情況下，對于芯的總長度為Lc的用品，襠點從芯的前邊離開的距離為Lcp，襠區(qū)的長度為Lcz，所述襠區(qū)的前邊所離開的距離Lfecz=Lcp×(1-0.5Lcz/Lcp)例如，吸濕用品可以是嬰兒尿布，該尿布是由學步嬰兒穿著的(即，嬰兒的重量約12至18千克)，由此商業(yè)中用品的尺寸通常寫作大號(MAXI)。并且，該用品必須能夠接收和保持糞便物質(zhì)和尿液，而在本發(fā)明的范圍內(nèi)，襠區(qū)必須能夠首先接收尿液負荷。
當然，襠區(qū)的總面積和尺寸也取決于吸濕芯的相應(yīng)寬度，即，如果芯在襠區(qū)中比襠區(qū)外側(cè)窄，則襠區(qū)可具有比吸濕芯的剩余面積更小的面積(表面)。
可以構(gòu)想的是，盡管在襠區(qū)以及用品的其它部分之間的邊界可以是曲線形的，但在本發(fā)明的描述中，這些部分為垂直于用品縱軸的直線。
“襠區(qū)”還可由芯在該相應(yīng)區(qū)域中的寬度進一步限定，而“襠區(qū)面積”即是被襠區(qū)長度和相應(yīng)寬度限定的表面面積。
作為形成襠區(qū)的附加元件，吸濕芯還包括至少一個、但最多有兩個腰區(qū)，這些腰區(qū)在襠區(qū)的外側(cè)朝向吸濕芯的前面和/或后面延伸。
吸濕用品的各元件以及特別是吸濕芯的各元件還可以通過其功能進一步區(qū)分。
由此，與吸濕用品的加載點最接近的區(qū)域通常需要確保將被用品吸收的身體排出物被足夠迅速地吸收，從而不使其滯留在用品的表面，在這里，非常不希望其與穿用者的皮膚接觸。該區(qū)域通常被稱為接收區(qū)。
另外一個區(qū)域被認為是將所接收的液體最終存儲的區(qū)域。該區(qū)域可用下述方式形成，即在直接與接收區(qū)相鄰的一個區(qū)域內(nèi)形成，或者主要在離開接收區(qū)有一定距離的區(qū)域內(nèi)形成。也可以設(shè)置多于一個的存儲區(qū)，或者彼此直接接觸(在諸如將兩個存儲材料層彼此疊放時)，或者彼此不直接接觸(諸如將每個存儲區(qū)放置在用品的前部和后部中時)。
在處于上述情況之一時，較為理想的是具有附加區(qū)域，該區(qū)域的主要功能是液體分散，即主要在用品的X-Y方向上傳輸液體，諸如從接收區(qū)向一個或多個存儲區(qū)傳輸。
在吸濕用品中，上述區(qū)域可以被組合到一個單一的均一的結(jié)構(gòu)或者材料中。但是，更優(yōu)選的是，這些區(qū)域中的至少一些具有不相同的液體處理特性，從而更好地適用于其特殊的功能。通常，最好用具有不同特性的材料設(shè)計這些區(qū)域。
對于本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計，必需至少有一個液體存儲區(qū)，和至少一個另外的液體接收/分散區(qū)。
每個區(qū)域可以具有不同的形狀，例如是扁平的(即主要具有x,y方向的尺寸，厚度尺寸大致恒定)，或者是三維形狀的。而且，這些區(qū)域可以被布置在彼此不同的相對位置上，例如分層的，或者在x,y方向上彼此外接。
用品的優(yōu)選實例包括各種區(qū)域，這些區(qū)域被布置成僅對穿用者的舒適性造成很小的負面影響、并且理想上完全不造成任何負面影響的形式。該問題不但要針對用品處于未加載(“干態(tài)”)狀態(tài)進行考慮，同時還應(yīng)針對加載狀態(tài)考慮。針對后者，一個特別優(yōu)選的實例是在襠區(qū)中具有較小的寬度尺寸，并且在該區(qū)域具有較低的液體存儲容量，從而即使對于加載的用品也不增加雙腿之間的蓬松度。
各個區(qū)域必須彼此能夠進行液體交換，即身體排出物必須有可能從接收區(qū)運動到存儲區(qū)，并且在存在分散區(qū)時，還要透過分散區(qū)完成上述動作。
盡管各個區(qū)域是以其主要的功能加以分類的，但它們至少在一定程度上還具有其它的功能。因此，一個液體吸收存儲區(qū)還可以具有液體分散功能，而液體接收/分散區(qū)還可具有一些液體保持能力。
設(shè)計容量和最終存儲容量為了能夠?qū)κ褂脳l件不同或者尺寸不同的吸濕用品進行比較，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，“設(shè)計容量”是一個比較合適的度量方法。
例如，嬰兒代表著一個典型的使用群體，但即使在該群體中，一方面，從較小的嬰兒(新生兒)至蹣跚學步的嬰兒，其尿量、尿液次數(shù)、尿液成分都會在很大范圍內(nèi)有所不同，另一方面，在不同的各個嬰兒中，上述這些參數(shù)也會有所不同。
另一個使用群體可以是比較大的兒童，他們也會遭受某種形式的失禁。
失禁的成年人也可以使用這類用品，其尿液加載條件同樣也有一個很寬的范圍，通常為輕度失禁直至嚴重失禁。
盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很容易地將教導的內(nèi)容轉(zhuǎn)用到其它的尺寸以作進一步的討論，但焦點將放在蹣跚學步的嬰兒上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于這類使用者，以下數(shù)據(jù)足具代表性每次尿液量為75毫升，每一穿用階段平均排尿4次，因而這一階段內(nèi)總的尿液量為300毫升，排尿速率為15毫升/秒。
因此，能夠應(yīng)付這類需求的用品應(yīng)當具有吸收這種尿液量的能力，在下面的討論中將稱之為“設(shè)計容量”。
上述液體量必須被最終存儲身體排出液(或者至少是其中的水分)的材料吸收，從而(如果有)只有非常少量的液體殘留在吸濕用品的朝向穿用者皮膚的表面上。術(shù)語“最終”一方面表示吸濕用品已經(jīng)被穿用了很長一段時間這樣一種狀態(tài)，另一方面表示吸濕性材料在與其周圍的環(huán)境達成平衡之后已經(jīng)達到了它們的“最終”容量。這既可以是這類吸濕用品在經(jīng)過了很長時間的穿用后所處的實際使用狀態(tài)，或者也可以是對單純的材料或者材料組分所進行的測試步驟中的一種狀態(tài)。由于在考慮之中的許多步驟都具有漸近的動態(tài)特性，當實際容量達到一個與漸近的終點充分接近的值時(如，相對于僅器的測量精度)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會很容易地認識到將要達到“最終”容量。
由于吸濕用品中可以包括一些主要用于最終存儲液體的材料，以及其它一些主要用于實現(xiàn)諸如接收和/或擴散液體等的其它功能、但也可能具有一定的最終存儲能力的材料，所以，在描述本發(fā)明的合適的芯材料時不人為地將這些功能分立開。盡管如此，仍然不僅可以確定整個吸濕芯的、吸濕芯的一些區(qū)域的、吸濕結(jié)構(gòu)的最終存儲容量，或者甚至子結(jié)構(gòu)的最終存儲容量，而且可以確定以往任何情況下所用過的材料的存儲容量。
如在上文對用品的不同尺寸所進行的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠很容易地針對其它的預(yù)定使用群體采用合適的設(shè)計容量。
吸濕件除了從功能的角度考察吸濕芯的各個區(qū)域之外，還常常需要將吸濕芯看作是由一個或者多個吸濕件或吸濕結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，這些吸濕件或吸濕結(jié)構(gòu)可能包括子結(jié)構(gòu)，而不是將吸濕芯看作是由一種或(在大多數(shù)的現(xiàn)代吸濕用品設(shè)計中都是如此)幾種不同“材料”構(gòu)成。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，形成吸濕件的材料是可以測試其“材料特性”的元件，不管該材料是否是“純”材料(例如，超吸濕材料顆粒)，或是均一材料累積物(例如，纖維素纖維塊體，或泡沫結(jié)構(gòu)，或超吸濕顆粒塊體)，或是兩種或者兩種以上純材料或材料累積物的混合物(例如，具有不同特性的超吸濕顆粒的混合物，或者超吸濕顆粒和纖維素纖維的摻合物)；或是形成可區(qū)分的吸濕件的幾種材料的其它的配置方式(諸如兩層組份)。
因此，有可能評價“液體處理件”的液體處理特性，并且對于某種元件，還有可能評價其中包括的子結(jié)構(gòu)或材料的特性。
如上所述的功能區(qū)域可以由同樣的材料形成(例如，由纖維素網(wǎng)片，或者纖維素和超吸濕材料的混合物)，由此，不同的區(qū)域例如可通過不同的密度加以區(qū)分限定。更優(yōu)選的是，這些不同的特性可以通過使用不同的元件和/或材料來實現(xiàn)，通過使與液體處理有關(guān)的諸如親水性、或者孔尺寸以及其它的特性在相當寬的范圍內(nèi)變化，可以實現(xiàn)更寬范圍的設(shè)計靈活性。
本發(fā)明的用品的特征在于液體分散區(qū)位于液體存儲區(qū)的下方。運意味著(在使用用品的過程中觀察運兩個區(qū)域的相對位置時)在使用時存儲區(qū)的位置更接近朝向穿用者?；蛘?，如果吸濕用品具有頂片(該頂片將形成用品的朝向穿用者表面)，和底片(該底片將形成用品的朝向衣服表面)，存儲區(qū)位于頂片的下方，分散區(qū)位于存儲區(qū)的下方，且底片位于分散區(qū)的下方。這還意味著，由穿著者釋放出的液體，在其到達分散區(qū)之前，將沿著z方向取句的流動路徑流過存儲區(qū)。這里，液體將通過分散件傳輸?shù)接闷返钠渌鼌^(qū)域，即橫向地和/或縱向地從用品的加載點間隔開的那些部分。
通常但并非必須的是，這些區(qū)域是分層的形式，這樣的一層存儲層覆蓋在一層分散材料上。這些層可以，但并非必須具有相同的x-方向和/或y-方向的尺寸，但是，上方存儲層或存儲區(qū)必須至少在加載區(qū)中覆蓋分散區(qū)，所謂加載區(qū)，即身體排出物與吸濕用品接觸的區(qū)域。
分散區(qū)和存儲區(qū)的特別優(yōu)選的配置是，存儲區(qū)具有非均一的定容量分布，從而穿用者的襠區(qū)比端區(qū)具有較低的容量。這種定容量可以通過在整體定量分布中的改變來獲得，即通過將更吸濕的材料朝向端區(qū)?；蛘?，可以通過向端區(qū)布置每配重單位上具有更高吸濕性的材料(或材料混合物)來實現(xiàn)。
毛細管吸附可用于本發(fā)明的各種元件或材料的液體處理特性很大程度取決于液體吸附和解吸附的特性。所謂的毛細管吸附試驗是一種用于確定與這些特性相關(guān)的各種參數(shù)的非常有用的工具。試驗應(yīng)該根據(jù)在1998年4月28日以本申請人的名義提交的題為“在存儲材料的下方具有分散材料的吸濕用品”的PCT申請US98/08515中的詳細描述進行，該文獻在此引用作為參考。
報告如在該試驗說明中闡述的，可以計算下述的數(shù)值，并且這些數(shù)值對于描述材料的性能非常有用-毛細管吸附解吸附高度，在該高度時材料已經(jīng)釋放了其在0厘米時獲得的容量(即，CSAC0)的x％,(CSDHx)的單位是厘米；-毛細管吸附吸收高度，在該高度時材料已經(jīng)吸附了其在0厘米時獲得的容量(即，CSAC0)的y％,(CSDH y)的單位是厘米；-在一定高度z時的毛細管吸附吸收容量(CSAC z)，單位為克{液體的}/克{材料的}；特別是在高度0時的量(CSAC0)，以及在35厘米，40厘米時的量等；-在一定高度z時的毛細管吸附解吸附效率(CSAEz)，以％表示，其是CSAC0和CSACz的比率；-另一個參數(shù)與液體量有關(guān)，這些液體松散結(jié)合在材料中，特別是，在分散材料中。這些松散結(jié)合液體容量(LBLC)由下述兩方面的差值確定(1)在0厘米的毛細管吸附解吸附容量(CSDC0)和(2)在100厘米的毛細管吸附解吸附容量(CSDC100)。在解吸附試驗中在至少100厘米的壓力下都不釋放出來的任何液體稱為緊密結(jié)合液體(TBLC)。材料的TBLC等于該材料的CSDC100。也容易理解的是，在0厘米時的毛細管吸附解吸附容量大致等于在0厘米時的毛細管吸附吸收容量；-因此，還有另外一個參數(shù)，其可被定義成當50％的LBLC被釋放時所涉及的解吸附壓力(即高度)。運即是當50％的所述LBLC被釋放時毛細管吸附解吸附釋放高度(CSDRH50)。
如果兩種材料是結(jié)合在一起的(例如，第一種材料被用作接收/分散材料，第二種材料被用作液體存儲材料)，第二種材料的CSAC值(以及由此的各CSAE值)可以被確定為第一種材料的CSDHx值。
分散區(qū)要求盡管在一個區(qū)中的正常工作的材料或元件所要求的特性取決于在其它區(qū)中的吸濕件或材料的特性，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)下述特征可以形成合適的分散件。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，液體分散材料是應(yīng)用在吸濕用品中、并且將支持這些用品中的液體輸送機制的材料。這種用品一般具有兩條中心線，縱向中心線和橫向中心線。在此所用的術(shù)語“縱向”是指用品的平面中的與將站立的穿用者平分成左右兩個身體半部的豎直平面大致對齊(例如近似平行)的軸線或者方向?？梢詫σ后w輸送機制提出要求，以有效地使用吸濕材料，這些吸濕材料分散在用品中的比加載區(qū)大的區(qū)域中，即，在用品的該區(qū)域中身體排出物置于吸濕用品的表面上。這種輸送可以經(jīng)過諸如重力的驅(qū)動力發(fā)生，這將不能實現(xiàn)與重力方向相反的液體分散，并因此常常不能滿足對吸濕用品提出的要求，由此，需要從加載點(在加載點排出的液體被排放到吸濕用品上)將液體輸送到用品的其它部分，這些部分位于“更高”的位置，即與重力方向相反而向上。
該芯吸通常通過利用毛細力來實現(xiàn)，并且能夠通過在豎直取向測試材料來進行最佳的評價，即沿著重力方向定位。
然而，需要輸送的液體量也是同樣重要的。對于嬰兒尿布的特征加載量可以高于300毫升的尿液加載量，在每次排尿時通常排尿75毫升，排尿速率可高達15毫升/秒。因此，對于傳輸大量的液體能力的需要變得更為明顯。但是，由于材料的經(jīng)濟使用以及穿用者舒適性和適配性的要求，還存在對于較低材料使用量的需要。因此，優(yōu)選的材料是在短時間內(nèi)輸送大量的液體通過這種材料的小截面。這一般用例如可以通過下述的豎直芯吸試驗測得的“豎直芯吸通量”參數(shù)表述，該參數(shù)如下定義在一定時間內(nèi)經(jīng)過一定材料截面時液體被輸送到給定高度的積累量，單位為毫升/平方厘米/秒，以及液體前部在材料中克服重力穿透到一定高度的時間。
這些參數(shù)可以通過豎直芯吸試驗很容易地確定，正如下文所述，該試驗測量了材料在恒定的外力或者無外力(例如重力或集中力)時將液體輸送通過其內(nèi)部空隙(如孔)的能力?；旧?，材料試樣被放置在從液體容器延伸出來的豎直位置上?？朔亓Φ妮斔涂梢酝ㄟ^測量潤濕前部的向上運動和由材料芯吸上來的液體的量來監(jiān)控。
根據(jù)公知的毛細管系統(tǒng)的Lucas-Washburn關(guān)系(該關(guān)系也經(jīng)常應(yīng)用于類似的多孔系統(tǒng))，通過減小分散材料的有效孔尺寸來容易地增加芯吸高度。對于給定的液體(例如尿液或者月經(jīng))，特定的材料呈現(xiàn)出特定的表面能，所要求的毛細管(或孔)直徑可以近似使芯吸達到特定要求的高度。顯然，當目標是大的芯吸高度時，上述關(guān)系要求有小的毛細管直徑。
但是，這種小的毛細管不能處理大量的液體，并且流經(jīng)具有小孔的材料的這種液體的累積通量會明顯地減少。這是由與小孔有聯(lián)系的高內(nèi)摩擦(或低滲透性)引起的(根據(jù)Hagen-Poisseuille關(guān)系)。
因此，優(yōu)選的分散材料可用在15厘米高度時的累積通量高于0.02克/平方厘米/分鐘來描述，較優(yōu)選的是高于0.04克/平方厘米/分鐘，更優(yōu)選的是高于0.07克/平方厘米/分鐘，而最優(yōu)選的是高于0.14克/平方厘米/分鐘。
盡管通量被認為是適合于分散材料的一個參數(shù)，但是網(wǎng)片的滲透性是另外一個重要的特性。優(yōu)選的是，分散材料或元件具有足夠開放的結(jié)構(gòu)，亦即當飽和度為100％(k(100))時的滲透性值大于大約1達西，優(yōu)選的是大于大約2達西，更優(yōu)選的是大于8達西或者甚至大于100達西。而且，這些材料不但在飽和的狀態(tài)下呈現(xiàn)出良好的滲透性值，而且在沒有完全飽和的狀態(tài)下也應(yīng)如此，即當飽和度為50％(k(50))時的材料的滲透性大于當飽和度為100％(k(100))時的滲透性的大約14％，優(yōu)選的是大于該值的大約18％，較優(yōu)選的是大于該值的大約25％，更優(yōu)選的是大于該值的大約35％，和/或當飽和度為30％(k(30))時的滲透性大于飽和時的滲透性的大約3.5％，較優(yōu)選的是大于該值的5％，更優(yōu)選的是大于該值的大約10％。
適合于本發(fā)明的特定的材料具有下述特殊的性能，即在干態(tài)時(諸如在用品的制造過程中)是薄的，而當被潤濕時(諸如在使用過程中加載液體后)厚度會增加。這種材料的膨潤率(即，材料層在干態(tài)下和在濕態(tài)下的厚度之比)最好至少為4，優(yōu)選的是至少為5，較優(yōu)選的是至少為10，更為優(yōu)選的是至少為15。在另一方面，在使用過程中在被潤濕之后，當液體被最終液體存儲介質(zhì)吸走時這種材料最好還能夠減小其厚度。因此，這些材料在被吸干時最好還能夠以與膨潤系數(shù)相同的系數(shù)再次塌癟。
用于本發(fā)明的材料的其它的主要特性可以在如上所述的“毛細管吸附試驗”進行評價，這些特性涉及材料的保持和釋放液體的能力，材料的保持和釋放液體的能力是作用在液體上的壓力(例如重力)的函數(shù)。
為了確保液體能夠在液體涌出后立即很容易地從上存儲區(qū)的空隙轉(zhuǎn)移到分散層中，用于本發(fā)明的液體分散材料當在毛細管吸附試驗中測量時，在至少35厘米的高度時的吸收容量是其最大容量(即，在0厘米高度時的容量)的30％。
但是，分散材料的優(yōu)選的實例并非將液體牢牢地保持住，從而可以將液體釋放到最終存儲區(qū)中-或者在先前潤濕的區(qū)域中(其可以將液體牢牢地保留在材料的較小的孔區(qū)域)，或者在距離更遠的存儲區(qū)中(在液體涌出時，運部分還未被加載液體)。因此，分散材料應(yīng)在其50％的最大容量下呈現(xiàn)出的毛細管吸附解吸附高度(即，0厘米高度時的容量)小于150厘米。
適合滿足分散要求的材料適合于用在本發(fā)明中的液體分散件可以包括各種材料，并可以通過各種方法制備。合適的元件可以是包括彈性纖維的網(wǎng)片，這些彈性纖維可以通過諸如空氣鋪絮或濕法鋪絮等的公知的方法形成該網(wǎng)片?？梢灶A(yù)見，很多種的彈性的纖維可以在本發(fā)明的元件中很好地實現(xiàn)其功能。除了公知的諸如基于聚對苯二甲酸乙二醇脂、聚酯、聚酰胺、彈性的聚烯烴等的合成纖維或者例如雙組分纖維形式的上述材料的組合之外，特別優(yōu)選的纖維是化學硬化的、扭曲蓬松的纖維素纖維。
硬化的纖維素纖維可以通過在美國專利申請304925中描述的方法制備，即通過在纖維被脫水并被脫纖維(即，“疏解”)的同時或者之后在纖維處于相對干燥的形式下使其內(nèi)部交聯(lián)。但是，這并不意味著將其它親水的、化學硬化的、扭曲的和卷曲的纖維排除在本發(fā)明之外，這些其它的纖維在前面提到的(但是，不局限于)美國專利3224926、3440135、4035147和3932209中有所描述。其它的提供硬化的、扭曲的和卷曲的纖維素纖維的非化學的方法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)有所構(gòu)想，例如高稠度(一般大于約30％)機械處理(如，泡沫制漿和/或精選等)。分別在1990年12月11日和1993年9月14日授予Mary L.Minton的題目為“紙漿處理方法”的美國專利4976819和5244541中對這些方法進行了詳細的描述。
其它優(yōu)選的網(wǎng)片還可以包括具有較高表面積的第二種類型的纖維。盡管諸如具有很小直徑(“微纖維”)或具有特殊表面構(gòu)型的合成纖維也認為是合適的，但目前對于該種高表面應(yīng)用的優(yōu)選的纖維是桉樹科的木漿纖維。與化學硬化的、扭曲和卷曲的纖維相比，桉樹纖維具有理想的毛細管壓力特性，并且不象下文所述的相當大量的纖維素細屑那樣容易通過成形絲網(wǎng)。特別合適的桉樹纖維包括桉樹這一大種中的纖維。
當將諸如交聯(lián)的、扭曲的、硬化的纖維等的彈性纖維與如上所述的高表面積纖維組合時，形成的網(wǎng)片具有顯著減小的拉伸強度，特別是在濕態(tài)下的拉伸強度。因此，為了方便加工并提供用品特定的機械特性，在濕態(tài)和干態(tài)下，可以將連結(jié)裝置整體地結(jié)合進網(wǎng)片中或網(wǎng)片上。運可通過下述步驟實現(xiàn)，即通過在網(wǎng)片成形之前將連結(jié)裝置加入到紙漿中實現(xiàn)，或通過沉積在成形長網(wǎng)上之后將連結(jié)裝置施加到濕法鋪絮的網(wǎng)片上實現(xiàn)，并且在干燥之前施放，在干燥之后施放，或者是兩者的組合。
除了上述的纖維網(wǎng)片之外，也可以使用相對開放孔室的聚合泡沫，特別是具有內(nèi)聯(lián)的開放孔室的親水性的、柔性聚合泡沫結(jié)構(gòu)。
對于這種泡沫來說，泡沫的機械強度可以是這樣的，即在放出其液體時，泡沫在所涉及的毛細管壓力下塌癟。這種塌癟過程以與泡沫密度相關(guān)的大致因素減小了有效泡沫容量(正如在下文中描述的)。如果塌癟在整個結(jié)構(gòu)中是較均一的，則塌癟還減少了在液體損失點的位置保持的液體量。在運方面，泡沫的強度小于由泡沫施加的毛細管壓力，從而當由芯的存儲部件將含水液體移出時，泡沫將塌癟。此處塌癟壓力主要通過調(diào)節(jié)泡沫孔室尺寸(其與每單位容積的表面積成反比)來控制?？梢酝ㄟ^交聯(lián)密度和泡沫密度的組合來控制強度，正如下文所述，其可以通過每單位容積的交聯(lián)密度來表述。交聯(lián)劑以及其它共聚單體的類型也是有影響的。
在此使用的聚合泡沫是那些孔室相對開放的聚合泡沫。在這些基本上孔室相對開放的泡沫結(jié)構(gòu)中的孔室具有孔室間的開口或“窗口”，這些開口或“窗口”應(yīng)足夠大，以使液體從泡沫結(jié)構(gòu)中的一個孔室很容易地轉(zhuǎn)移到另一個孔室。
這些基本上孔室相對開放的泡沫結(jié)構(gòu)一般具有網(wǎng)眼特征，獨立的孔室由多個相互連接的、三維分枝的網(wǎng)片限定。制備這些分枝網(wǎng)片的聚合材料單纖維可被稱為“撐條”(struts)。為達本發(fā)明的目的，如果在泡沫結(jié)構(gòu)中至少有80％的尺寸至少為1微米的孔室是與至少一個相鄰的孔室進行液體交換，則認為泡沫材料是“孔室開放的”。
除了應(yīng)是孔室開放的之外，這些聚合泡沫是充分親水性的，以使泡沫吸收含水液體。如下文所述，可以通過下述方式來賦予泡沫結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面親水性，即通過殘留的親水化表面活性劑和/或在聚合作用后留在泡沫結(jié)構(gòu)中的鹽，或通過選用的聚合作用后泡沫處理過程。
這些聚合泡沫的“親水性的”程度可以通過在與吸收試驗液體相接觸時呈現(xiàn)出的“粘附張力”值來評價。由這些泡沫呈現(xiàn)出的粘著張力可以通過下述過程試驗確定，即針對具有已知的尺寸和毛細管吸附特定表面積的樣品測量試驗液體(如尿液)的吸入重量。在1995年2月7日授予Dyer等人的美國專利5387207的試驗方法部分中有對這一試驗過程的詳細描述，該文獻在此引用作為參考。適于用作本發(fā)明的分散材料的泡沫通常是粘著張力值在約15到約65達因/厘米的泡沫，更優(yōu)選的約是20至約65達因/厘米，上述數(shù)值是通過具有65±5達因/厘米表面張力的合成尿液的毛細管吸附吸入量確定的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到，很多種聚合體開放孔室的泡沫可以用于本發(fā)明中。下面的兩章描述了上述特別優(yōu)選用于本發(fā)明中的兩類等級的泡沫，第一類泡沫包括具有特別高通量的泡沫，第二類泡沫是具有特別高的CSAH30的泡沫。其它的兼具上述兩個特性的聚合薄膜也是特別適用的。具有高芯吸通量的聚合分散泡沫這些泡沫的一個重要的方面是玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。Tg代表在聚合物的玻璃質(zhì)態(tài)和橡膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變中點。那些Tg比使用溫度高的泡沫可以非常結(jié)實，但同時也會非常堅硬，同時存在容易破損的潛在可能。這種泡沫還在應(yīng)力下容易起褶，并且在比聚合物的Tg溫度低的溫度下使用時具有較差的彈性。要獲得機械性能、特定的強度和彈性的理想組合，需要對單體的類型和水平確定適當?shù)倪x擇范圍，以獲得上述的理想特性。
對于適用于本發(fā)明的分散泡沫，只要泡沫具有可以接收的強度，Tg應(yīng)該盡可能的低。因此，要盡可能地多選擇那些可使對應(yīng)的共聚物具有較低Tg的單體。
聚合物的玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)域的形狀也是很重要的，即，作為溫度的函數(shù)不論其是寬的還是窄的。該玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)域的形狀與聚合物的使用溫度(通常是周圍溫度或人體溫度)是否為Tg或接近Tg特別相關(guān)。例如，較寬的轉(zhuǎn)變區(qū)域意味著在使用溫度下轉(zhuǎn)變并不完全。一般的，如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變是不完全的，聚合物將表現(xiàn)得更為堅硬，并且回彈性較小。相反，如果在使用溫度下轉(zhuǎn)變是完全的，那么聚合物將呈現(xiàn)出對于壓縮能夠較快恢復。因比，較理想的是，控制Tg并控制聚合物的轉(zhuǎn)變區(qū)域的寬度以獲得理想的機械性能。一般的，優(yōu)選的是聚合物的Tg比使用溫度低至少大約10℃。(正如在1996年10月8日授予Stone等人的美國專利5563179中描述的，Tg和轉(zhuǎn)變區(qū)的寬度是從由動力機械分析(DMA)測量得到的損耗角正切值對溫度的曲線導出的。)用于本發(fā)明的聚合泡沫可以用多個參數(shù)描述。
用于本發(fā)明的泡沫在克服重力的情況下(如，至少大約15厘米)能夠?qū)⒑后w芯吸到顯著的高度。在泡沫中保持的液體柱施加了相當大的可收縮的毛細管壓力。在由泡沫的強度(在壓縮時)和泡沫單位容積的表面積共同確定的高度下，泡沫將發(fā)生塌癟。該高度是毛細管塌癟壓力(CCP)，單位為厘米，在該壓力下泡沫損失了在零壓頭壓力下的容積的50％。用于本發(fā)明的優(yōu)選的分散泡沫的CCP至少約為15厘米，較優(yōu)選的是至少約為20厘米，更為優(yōu)選的是至少約為25厘米或者甚至至少約為70厘米。一般的，優(yōu)選的分散泡沫的毛細管塌癟壓力是在大約15厘米至80厘米之間，較優(yōu)選的是在大約20厘米至75厘米之間，更優(yōu)選的是在大約25厘米至70厘米之間。
在限定優(yōu)選的聚合泡沫時有用的一個部件是孔室結(jié)構(gòu)。泡沫孔室，特別是通過環(huán)繞著相對無單體的水相液滴的含單體的油相的聚合而形成的孔室，一般具有大致為球形的形狀。這些球形的孔室通過開口彼此相連，這些開口在下文被稱作孔室之間的開孔。球形的孔室的尺寸或“直徑”和在孔室之間的開口(開孔)的直徑均通常用于總體描述泡沫的特征。由于在給定的聚合體泡沫的樣品中孔室以及孔室之間的開孔不必具有大致相同的尺寸，因此通常給定平均的孔室和開孔尺寸，即，平均的孔室和開孔直徑。
孔室尺寸和開孔尺寸是能對泡沫的數(shù)個重要機械性能和功能特征產(chǎn)生影響的參數(shù)，這些性能和特征包括泡沫的液體芯吸特性以及在泡沫結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的毛細管壓力。目前存在多種用來確定泡沫的平均孔室尺寸和平均開孔尺寸的技術(shù)。一種實用的技術(shù)是基于對泡沫樣品的電子掃描顯微照片進行的簡單測量。根據(jù)本發(fā)明，適于用作含水液體的吸收物的泡沫的平均孔室尺寸的數(shù)值最好是在大約20微米至大約60微米之間，一般是在大約30微米至大約50微米之間，平均開孔尺寸的數(shù)值在大約5微米至大約15微米之間，一般是在大約8微米至大約12微米之間。
“毛細管吸附特定表面積”是試驗液體可以達到的聚合物網(wǎng)絡(luò)的試驗液體可達到表面積的測量值。毛細管吸附特定表面積是由泡沫中的孔室單元的尺寸和聚合物的密度兩者確定的，因此，這是一種衡量由泡沫網(wǎng)絡(luò)提供的固體表面的總量在吸收中的參與程度的方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，毛細管吸附特定表面積是通過對在已知質(zhì)量和尺寸的泡沫樣品中出現(xiàn)的低表面張力液體(如，乙醇)的毛細管吸入量進行測量而確定的。通過毛細管吸附方法確定泡沫特定表面積的這種方法在上文美國專利5387207的試驗方法部分有詳細的闡述。還可以采用任何其它的用來確定毛細管吸附特定表面積的合理方法。
適用于本發(fā)明的分散泡沫的毛細管吸附特定表面積最好至少大約為0.01平方米/毫升，更優(yōu)選的是至少大約為0.03平方米/毫升。一般的，毛細管吸附特定表面積的范圍是在大約0.01平方米/毫升至大約0.20平方米/毫升，優(yōu)選的是在大約0.03平方米/毫升至大約0.10平方米/毫升，最優(yōu)選的是在大約0.04平方米/毫升至大約0.08平方米/毫升。
“泡沫密度”(即，在空氣中每立方厘米的泡沫體積對應(yīng)的泡沫的克數(shù))在此是在干態(tài)基底上限定的。與毛細管吸附特定表面積一樣，泡沫密度也可以影響吸濕泡沫的數(shù)個性能和機械特性。這些性能包括含水液體的吸收容量和加壓偏轉(zhuǎn)特性。泡沫密度根據(jù)泡沫的狀態(tài)而改變。處于塌癟狀態(tài)的泡沫明顯比處于完全膨潤狀態(tài)的泡沫具有更高的密度。一般的，適用于本發(fā)明的處于塌癟狀態(tài)的泡沫的干態(tài)密度大約為0.11克/立方厘米。
提供每單位體積的泡沫結(jié)構(gòu)的固體泡沫材料的質(zhì)量測量任何合適的重力方法都可以用來測量泡沫密度。例如，在上文的美國專利5387207中的試驗方法部分描述的ASTM重力方法就是一種可以用來確定密度的方法。泡沫密度與不含有乳化劑、填料、諸如鹽的表面處理劑等的凈洗泡沫的單位體積的重量有關(guān)。用于本發(fā)明的泡沫的干態(tài)密度最好是大約8毫克/立方厘米至大約77毫克/立方厘米，較優(yōu)選的是大約11毫克/立方厘米至大約63毫克/立方厘米，更優(yōu)選的是大約13毫克/立方厘米至大約48毫克/立方厘米。
在1998年4月28日以本申請人的名義提交的題目為“在存儲材料的下方具有分散材料的吸濕用品”的PCT申請PCT/US/98/08515中對適用于本發(fā)明的聚合泡沫材料進行了詳細的描述，該文獻在此引用作為參考。
對存儲區(qū)元件的要求除了對較低分散區(qū)的要求之外，存儲區(qū)必需滿足一定的要求。
首先，存儲區(qū)必須能夠牢牢地保持液體緊密地結(jié)合，諸如用術(shù)語最終存儲容量所描述的，或者用術(shù)語毛細管吸附試驗參數(shù)描述的，例如通過在至少10克/克(干燥基底)的100厘米高度時的毛細管吸附解吸附容量來描述。為了使松散結(jié)合的液體很容易地釋放到下方的分散層，液體存儲區(qū)可以包括這樣一種材料，這種材料在50％的松散結(jié)合的液體容量被釋放時(即，在毛細管吸附試驗中定義的CSDRH50)的毛細管吸附解吸附釋放高度應(yīng)小于60厘米，優(yōu)選的是更小，例如小于50厘米，更優(yōu)選的是小于40厘米，而最優(yōu)選的是小于30厘米，進一步優(yōu)選的是小于20厘米。
另一個重要的特性是通過存儲件鹽水流動傳導率試驗(SFC)測量的。該特性是與使液體流過存儲件材料的性能相關(guān)聯(lián)的，特別是當存儲件不具有可用作液體避開該材料的通道的開孔、間隙、或宏觀空隙。而本發(fā)明的優(yōu)點就在于使液體穿透存儲件的蓬松材料。因此，存儲區(qū)件或材料必須是可透過的，從而使液體透過，并且該液體滲透性應(yīng)從潤濕的開始一直保持到最終(可能經(jīng)歷幾個排尿循環(huán))。本發(fā)明的特定的設(shè)計安排要求在液體達到分散層以被進一步在用品的x方向或y方向進行分散之前須穿過存儲區(qū)。因此，對存儲區(qū)的關(guān)鍵的要求是除了具有平面之間的高滲透性之外，在液體傳輸(x,y方向)的平面內(nèi)對這種液體也應(yīng)該是足夠可透過的。
因此，優(yōu)選的存儲件的數(shù)值應(yīng)至少為25×10-7立方厘米·秒/克，優(yōu)選的是大于70×10-7立方厘米·秒/克，較優(yōu)選的是大于100×10-7立方厘米·秒/克，或甚至是大于200×10-7立方厘米·秒/克，最優(yōu)選的是大于約400×10-7立方厘米·秒/克，或甚至是大于約1000×10-7立方厘米·秒/克。
除了超吸濕材料之外，存儲區(qū)還可以包括其它的材料或元件，來形成可透過的元件。重要的是，這些元件能夠很容易地釋放液體，或者是釋放到分散層從而使液體在整個的吸濕用品中進行分散，或者是釋放到位于用品端部的增大的液體存儲容量，或者是釋放到存儲區(qū)本身的超吸濕部分。
滿足存儲區(qū)要求的材料水凝膠成形吸濕聚合物本發(fā)明的存儲吸濕件包括至少一種水凝膠成形吸濕聚合物(也被稱為水凝膠成形聚合物“超吸濕材料”，或“超吸濕物”)。用于本發(fā)明中的水凝膠成形聚合物包括多種基本上不溶于水，但可吸水膨潤的聚合物，這些聚合物能吸收大量液體。這種水凝膠成形聚合物在本領(lǐng)域中是公知的，并且這些材料中的任何一種都可以用于本發(fā)明的吸濕件中。在1998年4月28日以本申請人的名義提交的題目為“在存儲材料的下方具有分散材料的吸濕用品”的PCT申請PCT/US/98/08515中對適用的水凝膠成形吸濕聚合物進行了詳細的描述，該文獻在此引用作為參考。
水凝膠成形聚合物組分還可以是混合床離子交換組合物的形式，該種組合物包括陽離子交換水凝膠成形吸濕聚合物和陰離子交換水凝膠成形吸濕聚合物。這些聚合物可以具有在其吸濕特性方面的特別優(yōu)秀的平衡的特性分散，即在壓力值下的性能、鹽水流動傳導率值、和自由膨潤率。在下述文獻中對這些混合床離子交換組合物以及確定這些參數(shù)的適當方法進行了描述在1998年1月7日由Hird等人提交的題目為“在施加壓力下具有較高吸附容量的吸濕聚合物組分”的美國專利申請No.09/003565；在1998年1月7日由Ashraf等人提交的題目為“在施加壓力下具有較高吸附容量和液體滲透性的吸濕聚合物組分”的美國專利申請No.09/003905；在1998年1月7日由Ashraf等人提交的題目為“在施加壓力下具有較高吸附容量并在膨潤狀態(tài)下具有改進的整體性的吸濕聚合物組分”的美國專利申請No.09/003918；每篇專利公開的內(nèi)容在此引用作為參考。特別適用于本發(fā)明的材料應(yīng)呈現(xiàn)出壓力下良好的性能、鹽水流動傳導率值、和低自由膨潤率。
通過下文描述的自由膨潤率方法測得的這種自由膨潤率，單位是每秒每克材料所吸收的液體的克數(shù)(克/克/秒)涉及吸濕材料(特別是聚合超吸濕材料)在沒有限制壓力的條件下吸取液體的能力。因此，這種膨潤率可能會被特定的液體可到達的表面區(qū)域所阻滯，例如被顆粒大小、形狀、多孔性，與液體有關(guān)的材料的潤濕特性，以及被液體在材料中的分散所阻滯。合適的材料能呈現(xiàn)出的數(shù)值范圍是大于約0.02克/克/秒，并最大到約1克/克/秒，在市場上可以購買到的材料呈現(xiàn)出的數(shù)值范圍是大于約0.2克/克/秒并小于約0.8克/克/秒；一般在大約0.4克/克/秒至0.6克/克/秒之間。
當結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的吸濕結(jié)構(gòu)中時，呈現(xiàn)出低自由膨潤特性的材料可以產(chǎn)生特別好的效果，即所述低自由膨潤特性即是FRS小于0.4克/克/秒，或甚至小于0.2克/克/秒，或者甚至比0.05克/克/秒還要小。
采用這種材料的另外一種方法是使用品采用下述設(shè)計吸濕較慢的超吸濕材料位于相對靠近加載點的位置(即，處于襠區(qū))，而吸濕較快的材料位于接近結(jié)構(gòu)端部的位置(即，當用品位于穿用者身體上時其更接近腰區(qū))。
除了這種超吸濕材料之外，其它適合于產(chǎn)生用于液體存儲區(qū)的透液體的結(jié)構(gòu)/元件的材料在本領(lǐng)域中是公知的，并且只要滿足上述參數(shù)許多其中的材料可以用于產(chǎn)生適合的結(jié)構(gòu)。
在測量在吸濕件的給定區(qū)域中的水凝膠成形吸濕聚合物的集中度時，采用了水凝膠成形聚合物水凝膠成形聚合物和存在于包括聚合物區(qū)域中的任何其它部件(如，纖維、熱塑材料等)的組合重量的重量百分比。據(jù)此，在本發(fā)明的吸濕件的給定區(qū)域中的水凝膠成形吸濕聚合物的集中度大約60％至100％，優(yōu)選的是大約70％至100％，較優(yōu)選的是大約80％至100％，最優(yōu)選的是大約90％至100％。
盡管上面所述的材料可以滿足這種要求(例如，純水凝膠成形材料或者純泡沫材料)，但優(yōu)選用作存儲吸濕件的元件還包括兩種或者更多種材料。這就可以通常采用其本身并不能滿足要求，但組合之后能夠滿足要求的材料。
這種液體存儲件的主要功能是直接或者從其它的吸濕件(如，液體吸收/分散件)吸收排放的體液，并隨后保持這種液體，甚至當經(jīng)受通常作為穿著者的移動的結(jié)果所產(chǎn)生的壓力時也是如此。
對在吸濕件中所含的水凝膠成形吸濕聚合物的量可以進行顯著地改變。而且，在整個給定元件中水凝膠的集中度可以是變化的。換句話說，元件的一些區(qū)域可以具有較高的水凝膠集中度，而一些區(qū)域具有較低的水凝膠集中度。
作為為混合物提供整體性的材料的另外一個實例，在包括水疑膠成形聚合物和顆粒狀聚合泡沫的混合物的吸濕件中，元件可以包括熱塑材料。在溶化時，該熱塑材料的至少一部分一般會因在顆粒之間或纖維之間的毛細管梯度而移動到各元件組分的相交處中。這些相交處變成熱塑材料的粘接位置。當冷卻時，在這些相交處的熱塑材料固化以形成將材料基體保持在一起的粘接位置。
適用于此處的可選的熱塑材料可處于任何形式，包括顆粒、纖維、或者顆粒和纖維的組合，如上面提到的PCT/US/98/08515中有更進一步的例舉。
存儲區(qū)和分散區(qū)的相互作用盡管在上文中已經(jīng)對各個區(qū)域的特性進行了描述，但還存在其它的要求，在一個區(qū)域中這些要求必須根據(jù)其它的區(qū)域而調(diào)整。因此，存儲區(qū)可以被描述成具有一定的定容量，對該容量應(yīng)進行選擇從而在特定壓力條件下從分散區(qū)釋放出的液體必需被存儲區(qū)再次吸收(在處于液體流動路徑之前，液體已經(jīng)流過該存儲層)。該效應(yīng)已經(jīng)在上文中針對分散層材料的理想的可壓縮性進行了討論。對于任何給定的可壓縮性，將有對應(yīng)于每單位面積擠壓出的液體的量，這取決于所述材料的定量，即被壓縮的材料越厚，被擠出的液體就越多?，F(xiàn)在，要求該液體存儲層能夠吸收至少這些量的液體，從而存儲材料的“定容量”應(yīng)高于“擠出液體釋放量”。舉例來說，對于超吸濕物/絨毛混合物的定容量可以通過選擇適當?shù)牟牧虾图卸葋磉M行調(diào)整。
其它的液體處理件的部件和材料除了上面所述的液體分散和液體存儲件之外，根據(jù)本發(fā)明的用品還可以包括其它的液體處理件和其它部件。
具體說，可在頂片和存儲區(qū)之間設(shè)置元件，其目的是提高吸濕用品的針對尿液和或糞便的接收功能。這些元件是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，這些元件可以是纖維層的形式，或開放孔泡沫區(qū)的形式，或者是在下述文獻中所描述的形式，所述文獻包括我方案號CM1096，歐洲專利申請No.96111895.7；CM1453，國際申請PCT/US97/05046；CM1640，國際申請PCT/US97/20842；CM1642，國際申請PCT/US97/20840；CM1643，國際申請PCT/US97/20701；CM1809，歐洲專利申請No.98110154.6；CM1879，歐洲專利申請No.98114190.6，所有這些文獻在此引用作為參考。
本發(fā)明的用品還可以包括用于接收和容納廢物的袋囊，為廢物提供空間的間隔件，用于限定用品中的廢物的運動的隔擋件，用于接收和容納沉積在尿布上的隔室或空隙等，以及上述結(jié)構(gòu)的組合。這些用在吸濕用品中的袋囊和間隔件的實例在下述文獻中有所描述，如在1996年5月7日授予Roe等人的題目為“具有專用間隔件的尿布”的美國專利US5514121；在1992年12月15日授予Dreier等人的題目為“具有芯間隔件的一次性吸濕用品”的美國專利US5171236；在1995年3月14日授予Dreier的題目為“具有袋囊收口的吸濕用品”的美國專利US5397318；在1996年7月30日授予Dreier的題目為“具有褶皺線的袋囊收口吸濕用品”的美國專利5540671；在1993年12月3日公開的題目為“在衛(wèi)生吸濕用品中使用的間隔件和具有這種間隔件的一次性吸濕用品”的PCT申請WO93/25172；在1994年4月26日授予Freeland的題目為“在一次性吸濕用品中使用的柔性間隔件”的美國專利US5306266。隔室或空隙的實例在下列的文獻中有相關(guān)描述，如在1990年11月6日授予khan的題目為“一次性的有糞便隔室的尿布”的美國專利US4968312；在1991年2月5日授予Freeland的題目為“具有用于廢物材料隔離的彈性襯墊的吸濕用品”的美國專利US4990147；在1991年11月5日授予Holt等人的題目為“一次性尿布”的美國專利US562840；在1993年12月14日授予Freeland等人的題目為“用于一次性吸濕用品的三等分頂片和具有該三等分頂片的一次性吸濕用品”的美國專利US5269755。合適的橫向隔擋件的實例在下列文獻中有描述，如在1996年9月1O日授予Dreier等人的題目為“具有多個有效高度橫向分隔件的吸濕用品”的美國專利US5554142；在1994年7月7日以Freeland等人的名義提交的題目為“具有直立橫向分隔件的吸濕用品”的PCT專利中請WO94/14395；和在1997年8月5日授予Roe等人的題目為“具有成角度直立橫向分隔件的吸濕用品”的美國專利US5653703。所有上述引證的文獻在此引用作為參考。
本發(fā)明的存儲吸濕件可以包括其它可以存在于吸濕網(wǎng)片中的可選部件。例如，可以將加強稀洋紗置于存儲吸濕件中，或者置于吸濕芯的各吸濕件之間。這種加強稀洋紗的結(jié)構(gòu)不應(yīng)形成對液體的輸送的內(nèi)部障礙，特別是如果其設(shè)置在吸濕芯的各吸濕件之間時更需要如此。另外，可以使用一些粘合劑來為吸濕芯和/或吸濕存儲件本身提供干態(tài)和濕態(tài)整體性。具體說，可以使用親水性的膠纖維。優(yōu)選的是，所使用的粘合劑的量應(yīng)該盡可能地低，從而不會破壞吸濕元件的毛細管吸附特性。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到，還存在一些能夠提高吸濕件的毛細管吸附特性粘合劑，諸如具有足夠高的表面積的纖維化親水膠。在這種情況下，高表面積親水膠在一種材料中不可以具有液體處理功能和整體性功能。而且，只要毛細管的連續(xù)性沒有受到干擾，各個吸濕件或者整個吸濕芯可以被封入在可透液體的片層中，例如薄紙片層，以免除使用者對損失顆粒狀吸濕聚合物的關(guān)注。
其它可以包括的可選部件是能夠控制氣味、容納糞便物等的材料。任何包括顆粒狀滲透吸濕材料或高表面積材料的吸濕件或整個吸濕芯還可以被封入在可透液體的片層中，例如薄紙片層，以免除使用者對損失顆粒狀吸濕聚合物的關(guān)注。
在通過粘合劑材料實現(xiàn)整體性時，合適的粘合劑是諸如在1996年10月1日授予Dragoo等人的美國專利5560878中描述的那些熔噴粘接劑，該專利公開的內(nèi)容在此引用作為參考。在美國專利5560878中也對將熔噴粘接劑與滿足必要的水凝膠成形聚合物和高表面積材料的相結(jié)合的方法進行了描述。
在前面提到的于1998年4月28日以本申請人的名義提交的題目為“在存儲材料的下方具有分散材料的吸濕用品”的PCT申請US98/08515中對制造合適的樣品進行了詳細的說明，該文獻在此引用作為參考。
另外，還需要參考其中有關(guān)試驗方法的詳細描述，即豎直芯吸通量試驗，鹽水流動傳導率(SFC)和液體滲透性試驗，液體粘性測定，和設(shè)計容量的測定。對于所有試驗來說，必須滿足所描述的試驗條件。
除了上述試驗，用品的性能還可以通過“接收后膠原蛋白再潤濕”試驗來較好地評價，其中用品或吸濕結(jié)構(gòu)首先進行接收試驗方案，隨后進行特殊的再潤濕試驗方案。
接收試驗該試驗是在大約22±2℃的溫度和35±15％的相對濕度下進行的。在這些試驗方法中用的合成尿液是公知的名稱為Jayco SynUrine的并從JaycoPharmaceuticals Company of Camp Hill,Pennsylvania處獲得的尿液。這種合成尿液的配方為KCl 2.0g/l；Na2SO42.0g/l；(NH4)H2PO40.85g/l；(NH4)2H2PO40.15g/l；CaCl20.19g/l以及MgCl20.23g/l。所有這些化學成分都是試劑級。該合成尿液的PH值在6.0到6.4的范圍內(nèi)。
參照圖2，利用泵(如，由Cole Parmer Instrument.,Chicago,U.S.A.提供的7520-00型泵)，將75毫升合成尿液以15毫升/秒的速率從樣品表面以上5厘米高處噴射到承載吸濕結(jié)構(gòu)910上。用計時器記下吸收尿液的時間。以精確的5分鐘的噴射間隔重復噴射，直到用品中充分地承載了尿液。通過加載4次產(chǎn)生當前試驗數(shù)據(jù)。
將可以是完整的吸濕用品，也可以是包括吸濕芯、頂片和底片的吸濕結(jié)構(gòu)地試驗樣品平放在位于有機玻璃盒(圖中只示出了其基部912)中的泡沫平臺911上。將有機玻璃板913放在樣品上面，該板的中部開有直徑為5厘米的開口，使該開口位于吸濕結(jié)構(gòu)的承載區(qū)上。將合成尿液通過與開口相匹配并且膠合在開口上的圓筒914注入到樣品上。將電極915放置在平板的最下表面上，與吸濕結(jié)構(gòu)910的表面相接觸。電極與計時器相連。將負載916放在平板的頂面上，以模擬例如嬰兒的體重。對于通?？梢姷?0千克的大號尺寸(MAXI)，通過放置重物916來達到大約50克/平方厘米(0.7磅/平方英寸)的壓力。
將試驗液體注入到圓筒中，它通常會在吸濕結(jié)構(gòu)的頂面上聚積，由此完成電極之間的電路導通。利用直徑大約為8毫米的管子將試驗液體從泵輸送到試驗組件上，該管子中充滿了試驗液體。這樣，大致在泵開始工作的同時，液體開始離開管子。這時，計時器也開始計時，當吸濕結(jié)構(gòu)已經(jīng)吸收了噴射的尿液，電極之間的電接觸斷開時，計時器停止計時。
接收速率的定義是每單位時間(秒)接收的噴射尿液量(毫升)。每向樣品噴射一次尿液計算一次接收速率。本發(fā)明中特別關(guān)注的是四次噴射中的第一次和最后一次。
該試驗主要是針對評估通常被稱作大號尺寸(MAXI)產(chǎn)品的產(chǎn)品而設(shè)計的，其設(shè)計容量為大約300毫升，其相應(yīng)的最終存儲容量為大約300毫升至400毫升。如果評估容量與上述產(chǎn)品顯著不同的產(chǎn)品(例如用于成人失禁的產(chǎn)品，或者用于更小嬰兒的產(chǎn)品)，則需要適當?shù)卣{(diào)整一些設(shè)定條件，特別是將每次噴射的液體量調(diào)整為用品的總設(shè)計容量的大約20％，并且應(yīng)當記錄與標準試驗方案的偏差。
接收后的膠原再潤濕法(參照圖3)
在進行試驗之前，將例如從NATURIN GmbH,Weinhein,Germany購得的品名為COFFI(或等同物)的膠原薄膜(定量為大約28克/平方米)切成直徑為90毫米的薄片，例如用一個樣品切割機裝置來切，然后將薄膜放在測試室(見上文)的可控環(huán)境中使其平衡，至少放置12小時(每次處理膠原薄膜時都要使用鑷子)。
在上文接收試驗中的最后一次噴射的尿液被吸收之后至少5分鐘，但不多于6分鐘時，將蓋板和重物移開，再將試驗樣品1020小心地平放到一個試驗臺上。
對4片預(yù)先切好并且平衡好的膠原材料1010稱重，精確度至少為1毫克，然后將它們對中放置到用品的加載點上，再蓋上直徑為90毫米，厚度大約為20毫米的有機玻璃板1030。將15千克的重物1040小心地放上去(也對中放置)。在30±2秒鐘之后，再次小心地將重物和有機玻璃板移開，并稱重膠原薄膜。
接收后的膠原再潤濕法的結(jié)果是由膠原薄膜吸取的水分的量，以毫克為單位。
還應(yīng)當注意的是，可以根據(jù)具體的產(chǎn)品類型(例如不同的嬰兒尿布尺寸，或者成人失禁用品，或者月經(jīng)用品)來很容易地調(diào)整本試驗的方案，或者根據(jù)所承載的液體的類型和量的變化、吸濕材料的量和尺寸的變化、或者施加的壓力的變化來調(diào)整試驗方案。一旦確定了這些相應(yīng)的參數(shù)之后，這類改進對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。當考慮到由調(diào)整后的試驗方案帶來的結(jié)果時，根據(jù)標準的統(tǒng)計學方法，結(jié)合實際使用中的限制條件，可以很容易地對產(chǎn)品的例如在一個設(shè)定的實驗中這些確定的相應(yīng)參數(shù)進行優(yōu)化。
載荷之下的壓縮的確定適用于本發(fā)明的吸濕聚合泡沫的重要的機械特性(不管是可塌癟的還是不可塌癟的)是其膨潤狀態(tài)下的強度，該量可由其對壓縮偏轉(zhuǎn)的阻力(RTCD)確定。由泡沫所表現(xiàn)出的RTCD是聚合模數(shù)、以及泡沫網(wǎng)絡(luò)的密度和結(jié)構(gòu)的函數(shù)。而聚合模數(shù)是由下述因素確定的a)聚合物組分；b)泡沫發(fā)生聚合(例如，聚合已完成，特別是相對于交聯(lián))的條件；和c)由處理后留在泡沫結(jié)構(gòu)中殘留材料(如，乳化劑)塑化的程度。
為了能夠用作在諸如尿布的吸濕用品中使用的吸濕物，本發(fā)明的泡沫必須適于在這些吸濕材料進行液體的吸收和保持時對使用中遇到的由力造成的變形或壓縮產(chǎn)生阻力。那些不具有足夠的泡沫強度的泡沫(用RTCD表示)，會發(fā)生下述情況，即在沒有負載的條件下能夠接收和存儲合適量的身體液體，但卻在因含有這種泡沫的吸濕用品的使用者運動和活動所引起的壓縮性壓力作用下很容易地排出這種液體。
用于此處的聚合泡沫呈現(xiàn)出的RTCD可以通過對于特定溫度下保持在一定限制壓力下并達一定時間的飽和泡沫樣品中產(chǎn)生的應(yīng)變量的確定來確定。在PCT公開物WO96/2168的試驗方法部分中對進行這種特殊類型的試驗的方法進行了描述。可用作吸濕物的泡沫呈現(xiàn)出的RTCD是這樣的，即在限定壓力為5.1kPa(0.74psi)時，泡沫結(jié)構(gòu)在已經(jīng)飽和并達到其對合成尿液(其具有表面張力為65±5達因/厘米)的自由吸收容量產(chǎn)生的應(yīng)變最好小于75％，一般大約50％甚至更小。優(yōu)選的是，在這種情況下產(chǎn)生的應(yīng)變應(yīng)該在大約2至25％范圍之間，優(yōu)選的是2至15％之間，最優(yōu)選的是在大約2至10％之間。
自由膨潤率方法正如在試驗方法的主體部分中詳細描述的，該方法確定超吸濕材料諸如交聯(lián)的聚丙烯酸脂的聚合水凝膠材料，特別是在Jayco型合成尿液中的膨潤速度。該測量原理使超吸濕材料吸收已知量的液體，并且對吸收這些液體所花費的時間進行測量。測量的結(jié)果用每秒鐘每克材料吸收的液體克數(shù)表示。
對試驗的樣品測試可以在其“實際濕度”下進行，但最好是將這些樣品在干燥器中于試驗室的條件下平衡兩天，使用干燥劑(硫酸鈣或硅膠)或等同物。
在25毫升的燒杯(直徑為32至34毫米，高度為50毫米)中，將稱量大約1克(±0.1克)的樣品，精確到±0.0001克。將材料均勻地展開在該燒杯底部。在50毫升的燒杯中稱量20毫升的合成尿液，精確到±0.01克，隨后小心但迅速地將其倒入含有試驗材料的燒杯中。在液體接觸材料時，計時器立即開始計時。在膨潤的過程中，不要移動燒杯或攪動。
當膨潤顆粒達到最后一部分未分散的液體時，停止計時器，記錄時間，精確到秒(如果可能則可更精確)。為了增加端點確定的再現(xiàn)性，可以在不對表面進行加熱的前提下使用一小型燈對液體表面進行照明。對燒杯再次稱重，以檢測實際吸取的液體。
將實際吸取的液體的量除以吸取所需要的時間即可計算出上述結(jié)果，用“克/克/秒”表示。由于需要保證再現(xiàn)性，應(yīng)該重復該方法。
如果試驗材料具有增加的濕度成分，則該因素可以通過將液體的克數(shù)除以每分鐘干燥的吸濕材料的克數(shù)而結(jié)合進結(jié)果中，或者通過在類似真空等的適度的條件下小心地干燥該材料、并隨后根據(jù)上述過程進行測量來考慮。在所有的情況下，當沒有任何特定條件時，則根據(jù)實際情況記錄結(jié)果，而當試驗用濕度成分低于10％的未干燥的材料進行試驗時，則記錄“實際濕度”。
權(quán)利要求
1．一種吸濕用品，具有在使用中朝向穿用者的液體接收表面，和與所述液體接收表面相對的朝向衣物表面，所述用品包括最終液體存儲區(qū)，和位于所述最終存儲區(qū)和所述朝向衣物表面之間的并可與所述最終液體存儲區(qū)進行液體交換的液體分散區(qū)，其特征在于，在進行RACORM試驗時，所述用品的再潤濕值小于150毫克，并且特征在于，所述最終液體存儲區(qū)包括最終液體存儲材料，該材料在100厘米時的毛細管吸附解吸附容量(CSDC100)至少為10克/克；并且所述分散區(qū)包括液體分散材料，該材料在其最大容量的30％時的毛細管吸附吸收高度(CSAH30)至少為25厘米。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕用品，其特征在于，具有再潤濕值小于120毫克，優(yōu)選的是小于90毫克，更優(yōu)選的是小于60毫克，進一步優(yōu)選的是小于50毫克。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)材料的CSDC100的值大于20克/克，優(yōu)選的是大于30克/克。
4．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)的SFC值大于25×10-7立方厘米·秒/克，優(yōu)選的是大于100×10-7立方厘米·秒/克，更優(yōu)選的是大于400×10-7立方厘米·秒/克，進一步優(yōu)選的是大于1000×10-7立方厘米·秒/克。
5．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)的平面內(nèi)的滲透性值至少為10達西。
6．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述液體分散材料的CSAH30至少為50厘米，優(yōu)選的是至少為60厘米，更優(yōu)選的是至少為150厘米。
7．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，在襠區(qū)中，所述液體分散材料在飽和度為50％(k(50))時滲透性值至少是飽和度為100％(k(100))時的滲透性值的15％，優(yōu)選的是至少為25％，更優(yōu)選的是至少為35％。
8．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述液體分散材料在飽和度為100％(k(100))時的滲透性值至少為1達西，優(yōu)選的是至少為8達西。
9．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述液體分散材料的膨脹系數(shù)至少為4，優(yōu)選的是至少為5，較優(yōu)選的是至少為10，更優(yōu)選的是至少為15。
10．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述分散區(qū)包括泡沫材料。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的吸濕用品，其特征在于，所述泡沫材料是聚合泡沫材料。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸濕用品，其特征在于，所述聚合泡沫材料是從高內(nèi)相的油包水乳液得到的。
13．根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的吸濕用品，其特征在于，所述聚合泡沫材料在5.2kPa(0.74psi)的載荷下的壓縮量小于75％，優(yōu)選的是小于50％，更優(yōu)選的是小于15％。
14．根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的吸濕用品，其特征在于，所述分散區(qū)泡沫材料是非均勻的。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的吸濕用品，其特征在于，所述非均勻材料具有非均勻特性，這些特性是從下列集合中選出的孔尺寸，親水性，載荷下的壓縮量，CSDC和在相應(yīng)高度下的CSAC。
16．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述分散區(qū)包括纖維材料。
17．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)包括纖維材料。
18．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于所述存儲區(qū)包括超吸濕材料。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的吸濕用品，其特征在于，所述最終液體存儲區(qū)包括大約50％，優(yōu)選的是從大約80％至大約100％的超吸濕材料重量。
20．根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的吸濕用品，其特征在于，所述最終液體存儲區(qū)包括用于所述超吸濕材料的粘結(jié)構(gòu)件，該粘結(jié)構(gòu)件最好從熔噴粘接劑和化學交聯(lián)類型的材料集合中選取。
21．根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)包括超吸濕材料，超吸濕材料的SFC至少為50×10-7立方厘米·秒/克，優(yōu)選的是至少為100×10-7立方厘米·秒/克，更優(yōu)選的是至少為500×10-7立方厘米·秒/克。
22．根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)包括超吸濕材料，超吸濕材料的自由膨潤率小于0.4克/克/秒，優(yōu)選的是小于約0.3克/克/秒，較優(yōu)選的是小于約0.1克/克/秒，更優(yōu)選的是小于約0.05克/克/秒。
23．根據(jù)權(quán)利要求18至22中任一項所述的吸濕用品，其特征在于，所述最終液體存儲區(qū)包括混合床離子交換類型的超吸濕材料。
24．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述存儲區(qū)基本上沒有獨立空隙、開孔或縫隙的容積大于10立方厘米的空隙、開孔或者縫隙。
25．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，襠區(qū)的最終液體存儲容量比一個或多個腰區(qū)的容量之和小。
26．根據(jù)權(quán)利要求25所述的吸濕用品，其特征在于，所述吸濕芯的襠區(qū)的寬度不大于7.5厘米(3英寸)，優(yōu)選的是在3.8厘米(1.5英寸)和6.4厘米(2.5英寸)之間。
27．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述吸濕用品還包括最終液體存儲材料，其具有吸濕芯的至少60％總最終存儲容量。
28．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于所述最終存儲材料的平均定量小于450克/平方米。
29．根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的吸濕用品，其特征在于，所述最終液體存儲區(qū)包括至少兩個彼此分隔開并通過所述液體分散區(qū)而處于液體連通的子區(qū)。
30．根據(jù)權(quán)利要求29所述的吸濕用品，其特征在于，所述最終液體存儲區(qū)中的至少一個位于所述用品的加載點的縱向前方，并且所述子區(qū)中的至少一個位于所述加載點的縱向后方。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用于衛(wèi)生用途的吸濕用品,其具有最終液體存儲區(qū),位于最終存儲區(qū)和用品的朝向衣物表面之間的液體分散區(qū),該液體分散區(qū)可與最終液體存儲區(qū)進行液體交換,最終液體存儲區(qū)包括的材料在100厘米時的毛細管吸附解吸附容量(CSDC100)至少為10克/克。而且,液體分散區(qū)所包括的材料在最大容量的30%時的毛細管吸附吸收高度(CSAH30)至少為25厘米。整個用品使再潤濕的趨勢減小。特別適于用在本發(fā)明的分散材料是泡沫材料,優(yōu)選的是從高內(nèi)相的油包水乳液得到的聚合泡沫。
文檔編號A61F13/15GK1303256SQ99806742
公開日2001年7月11日 申請日期1999年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者西爾克·阿恩特, 布魯諾·J·埃恩斯珀格, 馬蒂亞斯·施米特, 加里·D·拉沃恩, 弗蘭克·諾伊曼 申請人:寶潔公司