專利名稱：具有增強(qiáng)的吸入性能的吸收性復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有增強(qiáng)的吸入性能的吸收性復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及制造具有增強(qiáng)的吸入性能的吸收性復(fù)合材料的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及吸收性復(fù)合材料及其在一次性個人護(hù)理產(chǎn)品方面的應(yīng)用。
降低尿布泄漏的一種方法一直是廣泛使用超吸收材料。工業(yè)上尿布設(shè)計的最新傾向是使用更多的超吸收材料和更少的纖維以使尿布更薄。但是，雖然通過加入更大量的超吸收材料得到了總吸收容量的增加，但這種尿布在使用期間還是經(jīng)常遭受過量泄漏。
含有高含量超吸收材料的尿布仍然泄漏的原因之一在于許多吸收材料在使用期間不能以液體被施加到吸收性復(fù)合材料上的速率吸收液體。在吸收性復(fù)合材料中加入纖維材料可通過暫時保存液體直到超吸收材料吸收它來改進(jìn)吸收性復(fù)合材料的泄漏。纖維還用來分離超吸收材料的微粒以便不發(fā)生凝膠阻塞。此處所用術(shù)語“凝膠阻塞”是指超吸收材料微粒在溶脹期間變形并阻塞微粒間或微粒與纖維間縫隙空間，由此阻止液體通過縫隙空間流動的情況。即使將纖維材料引入到吸收性復(fù)合材料中時，對超吸收材料，特別是在吸收性復(fù)合材料內(nèi)顯示凝膠阻塞行為者的不良選擇也將導(dǎo)致吸收性復(fù)合材料使用周期開始以及隨后的不良液體處理性能。因此，對吸收性復(fù)合材料的選擇將顯著影響吸收性產(chǎn)品使用期間的吸收性和泄漏性。
市售尿布的另一個問題是尿布經(jīng)多次侵污(insult)后傾向于泄漏。此處所用術(shù)語“侵污”是指液體向吸收性復(fù)合材料或尿布中的一次引入。在使用期間，尿布在尿布使用周期范圍內(nèi)常常要遭受多次侵污。為了降低在尿布使用周期期間尿布的泄漏，要求貫穿產(chǎn)品壽命周期均保持吸收性復(fù)合材料的吸入性能水平。
許多美國專利解決了吸收性復(fù)合材料所伴隨的不同問題。例如，授予Noel和Ahr的U.S.專利5,304,161講授了多層吸收結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其中上層獲取/分散層顯示了了快速的液體獲取速率。授予Berg的U.S.專利5,047,023講授了具有低密度和低織物單位重量以允許液體快速吸入的獲取區(qū)的好處。授予Payne等人的U.S.專利5,348,547講授了雙層吸收體系，其中獲取層由低密度區(qū)和高密度區(qū)組成以允許來自侵污點的液體快速吸入并隨后分散。Molnlycke AB的國際專利出版物WO 98/29071描述了具有改進(jìn)的觸覺特性的改進(jìn)獲取/傳遞層，允許直接與攜帶者皮膚接觸使用。LaVon等人的U.S.專利5,397,316描述了被設(shè)計用以快速獲取液體的各種聚合物泡沫的結(jié)構(gòu)。
上述專利公開了特殊的吸收性復(fù)合材料性能，可得到改進(jìn)的復(fù)合材料特性?？傊?，上述專利和出版物講授了用以增強(qiáng)流體吸入速率的各種吸收性復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。但是，上述專利沒有特別解決上述問題，即在吸收性復(fù)合材料的使用周期范圍內(nèi)改進(jìn)泄漏/吸入。
本領(lǐng)域需要的是具有最佳復(fù)合材料性能的吸收性復(fù)合材料。本領(lǐng)域還需要的是一種吸收性復(fù)合材料，它在復(fù)合材料的壽命內(nèi)顯示出改進(jìn)的流體吸入速率及對多次侵污的卓越流體吸入性，而沒有已知吸收性復(fù)合材料所伴隨的問題。
本發(fā)明還涉及制造吸收性復(fù)合材料的方法，該復(fù)合材料具有大于約100×10-8cm2的完全溶脹時的復(fù)合材料滲透值以及復(fù)合材料滲透值/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系，其中復(fù)合材料滲透值根據(jù)第3次侵污FIFE吸入速率而變化。本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可由各種方法制造。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含纖維材料的吸收性復(fù)合材料及其在一次性個人護(hù)理產(chǎn)品方面的應(yīng)用。本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可特別用作個人護(hù)理產(chǎn)品如尿布、婦女衛(wèi)生巾、短褲襯墊、失禁產(chǎn)品及訓(xùn)練短褲的吸收性組分。
圖2為測定吸收性復(fù)合材料流體吸入回流評價(FIFE)值裝置的示意圖。
圖3為測定吸收性復(fù)合材料吸入/解吸值裝置的示意圖。
本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在復(fù)合材料的壽命內(nèi)希望具有恒定或改進(jìn)的流體吸入性。吸收性材料的復(fù)合材料滲透性的基本吸收性能是快速吸入的關(guān)鍵。測量復(fù)合材料滲透性的一種方法是使用下面詳細(xì)描述的復(fù)合材料滲透試驗。該試驗測量在z方向流經(jīng)預(yù)飽和復(fù)合材料的固定體積量的液體所需時間。如表1所示，對吸收性復(fù)合材料包括纖維和/或超吸收材料的適當(dāng)選擇能夠形成具有復(fù)合材料滲透性大于約150×10-8cm2的吸收性復(fù)合材料。如表1所示，所有前5個吸收性復(fù)合材料(樣品1-5)均顯示了高的復(fù)合材料滲透性(＞150×10-8cm2)。但是，吸收性復(fù)合材料的某些組合卻得到復(fù)合材料滲透性小于150×10-8cm2的吸收性復(fù)合材料，如樣品6和7所示。
表1含有50wt％纖維和50wt％SAM的吸收性復(fù)合材料的復(fù)合材料滲透性
復(fù)合材料吸入性能的另一個重要量度是通過下面詳細(xì)描述的流體吸入回流評價(FIFE)試驗測量的。FIFE試驗測量液體能夠多快地流過材料。表2顯示了含有50wt％超吸收材料和50wt％纖維的多種吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率。從中可見含有不同超吸收材料的吸收性復(fù)合材料顯示了不同的FIFE吸入速率。如表2所示，所有前5個吸收性復(fù)合材料(樣品1-5)均顯示了快速的吸入速率(＞2.75ml/sec)。但是，吸收性復(fù)合材料的某些組合卻得到吸入速率遠(yuǎn)小于2.75ml/sec的吸收性復(fù)合材料，如樣品6和7所示。
表2含有50wt％纖維和50wt％SAM的吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE速率
由第3次侵污FIFE吸入速率可以看出的改進(jìn)吸入行為可由存在于吸收性復(fù)合材料中的超吸收材料的量控制。表3顯示了含有兩種超吸收材料之一(標(biāo)記為Stockhausen Favor 880和Dow XUS 40665.07)的兩組復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率。對于每種類型的超吸收材料，制備了含有30、40、50或60wt％超吸收材料的復(fù)合材料并進(jìn)行評價。所有復(fù)合材料的總織物單位重量(basis weight)為400gsm。這在復(fù)合材料中得到超吸收劑的織物單位重量為120、160、200或240gsm。
表3含有各種SAM重量百分比的吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE速率
由表3可見，隨著復(fù)合材料中超吸收材料量的變化，復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率也變化。此外，在40、50或60wt％超吸收劑含量，包含Dow XUS 40665.07超吸收材料的復(fù)合材料比包含Stockhausen Favor 880超吸收材料的復(fù)合材料顯示了更快、更希望的第3次侵污FIFE吸入速率。
為了進(jìn)一步證明存在于復(fù)合材料中的超吸收材料的類型和用量對復(fù)合材料吸入行為的影響，表4顯示了含有兩種超吸收材料之一(標(biāo)記為Stockhausen Favor 880和Dow XUS 40665.07)的兩組吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率。但是，在這兩組中，對于每種類型的超吸收材料，制備了總復(fù)合材料織物單位重量為200、300、400或500gsm的復(fù)合材料并進(jìn)行評價。所有復(fù)合材料均含有50wt％木漿纖維和50wt％超吸收材料。這可得到超吸收劑的織物單位重量為100、150、200或250gsm的吸收性復(fù)合材料。
表4具有各種復(fù)合材料織物單位重量的吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE速率
由表4可見，隨著復(fù)合材料織物單位重量(及超吸收劑織物單位重量)變化，復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率也變化。此外，在超吸收劑織物單位重量為150、200或250gsm時，包含Dow XUS40665.07超吸收材料的復(fù)合材料比包含Stockhausen Favor 880超吸收材料的復(fù)合材料顯示了更快、更希望的第3次侵污FIFE吸入速率。
如所預(yù)期的，復(fù)合材料的滲透性也可由存在于吸收性復(fù)合材料中的超吸收材料的量控制。表5顯示了含有兩種超吸收材料之一(標(biāo)記為Stockhausen Favor 880和Dow XUS 40665.07)的兩組復(fù)合材料的復(fù)合材料滲透性。對于每種類型的超吸收材料，制備了含有30、40、50或60wt％超吸收材料的復(fù)合材料并進(jìn)行評價。所有復(fù)合材料的總織物單位重量為400gsm。這可得到具有超吸收劑的織物單位重量為120、160、200或240gsm的復(fù)合材料。
表5具有各種SAM重量百分比的吸收性復(fù)合材料的復(fù)合材料滲透性
由表5可見，隨著復(fù)合材料中超吸收材料量的變化，復(fù)合材料的復(fù)合材料滲透性也變化。此外，在30、40、50和60wt％超吸收劑含量，包含Dow XUS 40665.07超吸收材料的復(fù)合材料比包含Stockhausen Favor 880超吸收材料的復(fù)合材料顯示了更高的復(fù)合材料滲透性。
本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的復(fù)合材料滲透值大于約100×10-8cm2。優(yōu)選地，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。更優(yōu)選地，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約190×10-8cm2。更加優(yōu)選地，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約205×10-8cm2。最優(yōu)選地，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約225×10-8cm2。當(dāng)本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2時，優(yōu)選地，第3次侵污FIFE吸入速率大于約2.00ml/sec。更優(yōu)選地，當(dāng)本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2時，第3次侵污FIFE吸入速率大于約2.50ml/sec。更加優(yōu)選地，當(dāng)本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2時，第3次侵污FIFE吸入速率大于約2.75ml/sec。最優(yōu)選地，當(dāng)本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2時，第3次侵污FIFE吸入速率大于約3.00ml/sec。
在一個實施方案中，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料具有復(fù)合材料滲透值/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系，其中復(fù)合材料滲透值根據(jù)第3次侵污FIFE吸入速率而變化。要求當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{135-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。例如，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)為3.00ml/sec時，CP值優(yōu)選等于或大于約135×10-8cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)為1.00ml/sec時，CP值優(yōu)選等于或大于約112×10-8cm2。
在又一個實施方案中，本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec。當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)屬于該范圍時，要求吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{175-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。例如，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)為3.50ml/sec時，要求CP值等于或大于約164×10-8cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)為3.20ml/sec時，要求CP值等于或大于約146×10-8cm2。
在另一個實施方案中，本發(fā)明吸收性復(fù)合材料具有由下列公式代表的復(fù)合材料滲透值/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系。當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，要求吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{150-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，要求吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{190-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于約3.70ml/sec時，要求CP值等于或大于約190×10-8cm2。
在再一個實施方案中，本發(fā)明吸收性復(fù)合材料具有由下列公式代表的復(fù)合材料滲透值/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系。當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，要求吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{165-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，要求吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值由下列公式給出CP≥{205-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8其中CP的單位為cm2。而且，當(dāng)吸收性復(fù)合材料的第3次侵污FIFE吸入速率(IR)大于約3.70ml/sec時，要求CP值等于或大于約205×10-8cm2。
本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可包括一種或多種超吸收材料。此處所用術(shù)語“超吸收材料”是指在最優(yōu)選的條件下能夠在含有0.9wt％氯化鈉的水溶液中吸收大于其重量15倍的溶液量的水溶脹性、水不溶性有機(jī)或無機(jī)材料。適于用作本發(fā)明超吸收材料的有機(jī)材料可包括天然材料如瓊脂、果膠、瓜耳樹膠等；以及合成材料，如合成水凝膠聚合物。這種水凝膠聚合物包括但不限于聚丙烯酸的堿金屬鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯馬來酸酐共聚物、聚乙烯基醚、羥丙基纖維素、聚乙烯基嗎啉；及乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶等；其它適宜的聚合物包括水解的丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉和異丁烯馬來酸酐共聚物及其混合物。要求水凝膠聚合物輕微交聯(lián)以使材料基本不溶于水。交聯(lián)可例如通過輻射進(jìn)行或由共價鍵、離子鍵、范德華力或氫鍵連接。超吸收材料可為任何適用于吸收性復(fù)合材料的形式，包括微粒、纖維、薄片、球等。
雖然許多超吸收材料是已知的，但本發(fā)明的一個方面涉及的是適當(dāng)選擇一種或多種超吸收材料以允許形成具有改進(jìn)的復(fù)合材料性能的吸收性復(fù)合材料及含有該材料的一次性吸收性衣物。用于本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的適宜超吸收材料包括任何能夠形成下述吸收性復(fù)合材料的超吸收材料，所述吸收性復(fù)合材料具有完全溶脹時大于約100×10-8cm2的復(fù)合材料滲透(CP)值以及復(fù)合材料滲透/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系。希望用于本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的超吸收材料包括在0.6psi(41,370達(dá)因/cm2)下具有高凝膠床滲透(GBP)(Gel Bed Permeability)值和低的負(fù)載下吸收力(AUL)(Absorbency Under Load)值的超吸收材料。這種超吸收材料公開于1998年12月31日作為KC 14469提交的授予Yarbrough等人的并轉(zhuǎn)讓給Kimberly-Clark Worldwide，Inc.的題為“包含超吸收材料的吸收性復(fù)合材料”的共同未決美國臨時專利申請60/114,432中，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。
在本發(fā)明的一個實施方案中，吸收性復(fù)合材料包括一種或多種交聯(lián)聚丙烯酸鈉鹽形式的超吸收材料。這種超吸收材料包括但不限于Stockhausen W-65431(由Stockhausen化學(xué)有限公司，Greensboro，NC提供)；Dow AFA-173-60B，Dow XU 40671.00，Dow XUS 40665.07和Dow XUS 40667.01(由Dow化學(xué)公司，Midland，MI提供)。
除了上述超吸收材料，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料還可包括包含該超吸收材料的裝置(means)。能夠包含上述超吸收材料并能進(jìn)一步置于一次性吸收性衣物中的的任何裝置均適用于本發(fā)明。許多這類包容裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如，包容裝置可包括纖維基體如纖維素纖維氣流法纖網(wǎng)或濕鋪網(wǎng)、合成聚合物纖維的熔噴法纖網(wǎng)、合成聚合物纖維的紡粘網(wǎng)、包含纖維素纖維和由合成聚合物材料形成的纖維的共紡基體、合成聚合物材料的氣流法熱熔網(wǎng)、開孔泡沫等。
或者，包容裝置可包括兩層材料，它們結(jié)合在一起形成口袋或隔室，更特別為形成許多口袋，該袋包含著超吸收材料。在這種情況下，至少一層材料應(yīng)該為透水的。第二層材料可以是透水或不透水的。材料層可以是布樣織物和無紡布、閉孔或開孔泡沫、打孔薄膜、彈性薄膜，或者可以是纖維網(wǎng)材料。當(dāng)包容裝置包括材料層時，該材料應(yīng)該具有足夠小或足夠彎曲的孔結(jié)構(gòu)以包含多數(shù)超吸收材料。包容裝置還可包括兩層材料的層壓物，其間放置并包含超吸收材料。而且，包容裝置可包括載體結(jié)構(gòu)，如聚合物薄膜，超吸收材料粘在其上。超吸收材料可粘在透水或不透水的載體結(jié)構(gòu)的一面或兩面。
優(yōu)選地，本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料包括超吸收材料以及包含一種或多種纖維材料的纖維基體。適宜的纖維材料包括任何能夠形成下述吸收性復(fù)合材料的纖維材料，所述吸收性復(fù)合材料具有完全溶脹時大于約100×10-8cm2的復(fù)合材料滲透(CP)值以及復(fù)合材料滲透/第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率關(guān)系。形成本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的纖維材料可選自各種材料，包括天然纖維、合成纖維及其組合物。許多適宜的纖維類型描述于轉(zhuǎn)讓給Kimberly-ClarkCorporation的U.S.專利5,601,542中，在此引入該專利的全部內(nèi)容作為參考。纖維的選擇依賴于例如成品吸收性復(fù)合材料的預(yù)期最終用途。例如，適宜的纖維材料包括但不限于天然纖維如棉花、亞麻、黃麻、大麻、羊毛、木漿等。類似地，再生纖維素纖維如粘膠人造絲和銅銨絲、改性纖維素纖維如纖維素乙酸酯、或合成纖維如衍生自聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸等的纖維同樣可單獨(dú)或聯(lián)合使用。如果需要還可使用一種或多種上述纖維的共混物。
纖維材料可以方便地以其保水值(WRV)表征。確定纖維WRV的試驗方法描述如下。例如，來自Alliance Forest Products(CoosaPines，AL)的Coosa CR-1654的WRV為約1.0-1.1g/g；來自Weyerhaeuser Company(Federal Way，Washington)的NHB416的值為約0.54g/g；來自Weyerhaeuser Company的HBAS的值為約0.46g/g；并且合成纖維如由聚丙烯制造的纖維的WRV約為0g/g。高WRV紙漿如CR-1654易于獲得并且廣泛用于吸收性產(chǎn)品。較低WRV紙漿(約0.5g/g或更小)由于其與多數(shù)制造技術(shù)的相容性有限而較少用于超吸收劑/短纖漿混合物。合成纖維如由纖維素乙酸酯、聚丙烯和聚乙烯制造的纖維由于其不理想的表面性能而只是有限量地用于個人護(hù)理產(chǎn)品如尿布中。雖然這些合成纖維的表面性能可以通過涂布表面活性劑而得到改進(jìn)，但是可能發(fā)生其它并發(fā)問題如表面活性劑被沖掉。
在本發(fā)明的一個實施方案中，吸收性復(fù)合材料包括超吸收材料和纖維材料的混合物，其中纖維材料的WRV大于約0.2g/g。優(yōu)選纖維材料的WRV大于約0.35g/g。更優(yōu)選纖維材料的WRV大于約0.5g/g。更加優(yōu)選纖維材料的WRV大于約0.7g/g。最優(yōu)選纖維材料的WRV大于約0.9g/g。表6包含了各種纖維的WRV數(shù)據(jù)。
表6各種纖維的WRV
*Alliance Forest Products(Coosa Pines，AL)#KC改性紙漿**Weyerhaeuser Company(Federal Way，Washington)***從寶潔公司(Proctor & Gamble)產(chǎn)品中移出在本發(fā)明的一個實施方案中，用來生產(chǎn)本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的超吸收材料和纖維材料的相對量可根據(jù)所得產(chǎn)品的性能要求及所得產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域而變化。以吸收性復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，優(yōu)選吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的量為約20wt％-約100wt％而纖維材料的量為約80wt％-約0wt％。以吸收性復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，更優(yōu)選吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的量為約30wt％-約90wt％而纖維材料的量為約70wt％-約10wt％。以吸收性復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，最優(yōu)選吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的量為約40wt％-約80wt％而纖維材料的量為約60wt％-約20wt％。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，用來生產(chǎn)本發(fā)明吸收性復(fù)合材料的超吸收材料的織物單位重量可根據(jù)所得產(chǎn)品的所需性能如復(fù)合材料總厚度和織物單位重量及所得產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域而變化。例如，用于嬰兒尿布的吸收性復(fù)合材料與用于失禁裝置的吸收性復(fù)合材料相比具有較小的織物單位重量和厚度。希望吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的織物單位重量大于約80克每平方米(gsm)。更希望吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的織物單位重量為約80gsm-約800gsm。更加希望吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的織物單位重量為約120gsm-約700gsm。最希望吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的織物單位重量為約150gsm-約600gsm。
本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方法制造。在本發(fā)明的一個實施方案中，將超吸收微粒引入到已存在的纖維基材中。適宜的纖維基材包括但不限于非織和機(jī)織織物。在許多實施方案中，特別是個人護(hù)理產(chǎn)品中，優(yōu)選的基材為非織織物。此處所用術(shù)語“非織織物”是指以單纖維或長絲結(jié)構(gòu)無規(guī)排列成墊式的織物。非織織物可由各種方法制造，所述方法包括但不限于氣流法、濕法成網(wǎng)法、流體縮絨(hydroentanggling)法、短纖維梳理和粘結(jié)法及溶液紡絲法。超吸收材料可以固體微粒形式使用或由溶液中就地使用。超吸收材料可以是任何適用于吸收性復(fù)合材料的形式，包括微粒、纖維、薄片、球等。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，超吸收材料和纖維材料同時混合形成吸收性復(fù)合材料。希望通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的空氣形成法(air-forming process)混合復(fù)合材料。纖維和超吸收材料的空氣形成混合物預(yù)期包括用超吸收材料氣流法制成的預(yù)成型纖維的情況以及隨著纖維形成(如通過熔噴法)而將超吸收材料與纖維混合的情況。
應(yīng)該注意超吸收材料可均勻分布在吸收性復(fù)合材料中或可不均勻分布在吸收性復(fù)合材料中。超吸收材料可分布在整個吸收性復(fù)合材料中或可分布在吸收性復(fù)合材料的小局部區(qū)域中。
本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可由單層吸收性材料或由多層吸收性材料形成。在多層情況中，層可以并排或面對面放置并且所有或部分層可粘結(jié)在相鄰層上。在吸收性復(fù)合材料包括多層的實例中，吸收性復(fù)合材料的整個厚度內(nèi)可包含一種或多種超吸收材料或者每個單層可分別包含一些或不包含超吸收材料。每個單層還可包含不同于相鄰層的超吸收材料。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，多層吸收性復(fù)合材料包括一個包含一種類型超吸收材料的最上層吸收層(使用者面)和包含第二種不同類型超吸收材料的第二層。
根據(jù)本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料適于吸收許多流體，包括人體流體如尿、月經(jīng)和血液，并且適用于吸收性衣物如尿布、成人失禁產(chǎn)品、床墊等；月經(jīng)用品如衛(wèi)生巾、護(hù)墊等；其它吸收性產(chǎn)品如抹布、圍裙、繃帶、食品包裝等。因此，另一方面，本發(fā)明涉及包含上述吸收性復(fù)合材料的一次性吸收性衣物。許多吸收性衣物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可以引入到這類已知的吸收性衣物中。示例性吸收性衣物通常描述于1987年12月1日授予Boland等人的U.S.專利4,710,187；1988年8月9日授予Roessler等人的4,762,521；1988年9月13日授予Proxmire等人的4,770,656；1989年1月17日授予Meyer等人的4,798,603；在此引入這些文獻(xiàn)作為參考。
作為一般原則，根據(jù)本發(fā)明的吸收性一次性衣物包括一個適于接觸攜帶者皮膚的體側(cè)襯墊、一個與襯墊相對放置的外罩、和一個放在所述外罩上且夾在體側(cè)襯墊和外罩之間的如上所述的吸收性復(fù)合材料。
本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料可有利地用于制備許多產(chǎn)品，包括但不限于設(shè)計以接觸人體流體的吸收性個人護(hù)理產(chǎn)品。這類產(chǎn)品可只包含單層吸收性復(fù)合材料或可包含上述成分的組合。雖然本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料特別適用于個人護(hù)理產(chǎn)品，但該吸收性復(fù)合材料還可有利地用于許多消費(fèi)產(chǎn)品。試驗方法確定纖維保水值(WRV)的試驗方法和吸收性復(fù)合材料的復(fù)合材料滲透試驗、流體吸入回流評價試驗及吸入/解吸試驗描述如下保水值(WRV)試驗保水值(WRV)試驗確定了纖維樣品的保水值。在該試驗中，將纖維樣品(0.5g)分散在至少100mL去離子水中并浸泡過夜達(dá)到平衡。隨后將淤漿倒入內(nèi)直徑為1.9英寸(4.83cm)的圓筒中。圓筒底部覆蓋有100目網(wǎng)篩以使過量的水排出圓筒。然后將圓筒放入標(biāo)準(zhǔn)離心機(jī)中并在1000g下旋轉(zhuǎn)20分鐘。隨后稱量淤漿的重量(W1)，在105℃干燥2小時，并再次稱量(W2)。WRV計算為(W1-W2)/W2并以g/g為單位。復(fù)合材料滲透試驗復(fù)合材料滲透試驗通過計算流體流經(jīng)復(fù)合材料的時間確定復(fù)合材料以cm2計的滲透值。如

圖1a和1b所示，滲透試驗儀由兩塊樹脂玻璃或聚碳酸酯同心圓筒組成，其中一塊與另一塊的內(nèi)部以非常小的間隙吻合，但仍能自由滑動。內(nèi)筒110的外直徑為6.9cm而內(nèi)直徑為5.10cm。外筒/基座和活塞組件115帶有金屬篩網(wǎng)112，試驗材料置于其上進(jìn)行試驗。要求該篩網(wǎng)為104型不銹鋼篩網(wǎng)，孔直徑為0.156英寸(0.40cm)且開孔面積為63％，20gauge，且中心間間距為3/16英寸(0.48cm)?；突钊M件的外筒111的內(nèi)直徑為7.0cm而外直徑為7.5cm。標(biāo)尺113位于外筒111的外側(cè)，從篩網(wǎng)112底部量起的高度標(biāo)記為3 5/8英寸(9.21cm)和11/8英寸(2.86cm)。
超吸收材料和短纖(fluff)組成的吸收性復(fù)合材料或者短纖單獨(dú)可在薄織物(tissue)上空氣成型至所要求的織物單位重量和密度。將該復(fù)合材料300沖切成所要求的尺寸，希望使用6.83cm(2.69英寸)直徑的圓圈。如圖1c所示，將該復(fù)合材料放置在與復(fù)合材料100大約等尺寸(直徑)的盤101中。這樣阻止徑向溶脹。使用0.9％(w/v)NaCl水溶液使樣品飽和。將蓋子102放在盤之上并放置30分鐘以達(dá)到平衡。如果需要可以加入更多的溶液以完全飽和樣品。一般當(dāng)盤101中存在過量液體時可知復(fù)合材料被完全飽和。總共30分鐘后，將復(fù)合材料100和盤101上下顛倒放置在吸收介質(zhì)如紙巾上以除去縫隙中液體。這是通過將紙巾放在盤和復(fù)合材料上并同時拿著盤和紙巾輕彈縫隙液體而完成的。這樣使得復(fù)合材料直接與紙巾接觸。在該過程中未施加壓力。
被侵污后，通過用丙烯酸壓盤等將樣品置于厚度標(biāo)尺下測量樣品的濕體積厚度(wet bulk thickness)，壓盤施加約0.05psi(3,448達(dá)因/cm2)的壓力。然后將復(fù)合材料放在內(nèi)筒110上并讓外筒(滲透試驗儀)115在帶有復(fù)合材料的內(nèi)筒上上下倒置。將包括試驗復(fù)合材料和內(nèi)筒的整個設(shè)備快速翻過來進(jìn)行試驗。這樣確保復(fù)合材料整潔地(經(jīng)最少量處理)停留在試驗儀器115底部的篩網(wǎng)112上。在內(nèi)筒中將試驗流體倒在復(fù)合材料的頂部。在開始試驗前流體應(yīng)該在標(biāo)尺的上標(biāo)記之上(至少1英寸(2.54cm))。開始試驗，從滲透儀器115的底部取走活塞114，當(dāng)流體前沿到達(dá)標(biāo)尺的上標(biāo)記(篩網(wǎng)以上35/8英寸(9.21cm))時起動計時器，當(dāng)流體前沿到達(dá)標(biāo)尺的下標(biāo)記(篩網(wǎng)以上11/8英寸(2.86cm))時關(guān)閉計時器。記錄以秒為單位的時間。
如下計算以cm2計的滲透值(K)K＝{[(ln(h1/h2)*Mu)/(g*Rho)]*WB/t}其中K＝復(fù)合材料滲透值(cm2)；h1＝上標(biāo)記高度(cm)[通常為9.21cm]；h2＝下標(biāo)記高度(cm)[通常為2.86cm]；Mu＝液體粘度(泊)[通常為0.01泊]；g＝重力加速度(cm/sec2)[通常為980cm/sec2]；Rho＝液體密度(g/cm3)[通常為1.0g/cm3]；WB＝復(fù)合材料的濕體積(cm)；t＝液體流經(jīng)復(fù)合材料時從h1到h2的時間(sec)。流體吸入回流評價試驗流體吸入回流評價(FIFE)試驗確定吸收性復(fù)合材料吸入預(yù)置量流體所需時間。進(jìn)行FIFE試驗的適宜儀器如圖2所示。
超吸收材料和短纖組成的復(fù)合材料或者短纖單獨(dú)可在薄織物上空氣成型至所要求的織物單位重量和密度。將該復(fù)合材料切成所要求的尺寸，在該情況下復(fù)合材料200被切成5英寸(12.70cm)的方塊。將復(fù)合材料200放置在FIFE試驗襯墊201下。試驗襯墊為10英寸(25.4cm)×20英寸(50.8cm)的彈性適應(yīng)性硅底板。使用Dow Corning 227無底漆硅絕緣凝膠構(gòu)造硅襯墊并用可收縮塑料包皮包裹。將該襯墊作成足以產(chǎn)生約0.03psi(2.069達(dá)因/cm2)壓力的厚度。襯墊包括內(nèi)直徑為5.1cm而外直徑為6.4cm的樹脂玻璃圓筒202并且圓筒的底部帶有中心開有1英寸(2.54cm)圓鉆孔的蓋203，在鉆孔處試驗流體直接與復(fù)合材料200接觸。圓筒中心位于硅襯墊201頂邊以下6.75英寸(17.15cm)處并且位于兩側(cè)邊之間的中心(距邊緣5英寸(12.70cm))。自動控制器205與電極606和207相連，它們在試驗流體進(jìn)入時自動起動試驗。這可消除試驗儀的可變誤差。希望試驗流體為0.9％(w/v)NaCl溶液。
試驗是通過將復(fù)合材料200放在硅試驗襯墊201之下而進(jìn)行的。由正排量泵配送所需量的流體。在該情況中流體的量是根據(jù)復(fù)合材料的組成計算的。例如，對于尺寸為5英寸(12.70cm)見方的由50％超吸收劑和50％短纖組成的400gsm復(fù)合材料而言流體量是通過假設(shè)超吸收劑的容量為30g/g且短纖的容量為6g/g而計算的。計算以克為單位的復(fù)合材料的總?cè)萘坎⒁栽摿康?5％為一次侵污。以約10ml/sec的速率配送流體。記錄以秒為單位的流體從圓筒202排出的時間。
等待15分鐘后，進(jìn)行第二次侵污并且在另外等待15分鐘后，進(jìn)行第三次即最后一次侵污。通過用以毫升為單位的侵污量除以以秒為單位的流體從圓筒202排出所需時間確定每次侵污的FIFE吸入速率。
如果在試驗期間發(fā)生流體從復(fù)合材料的頂部、底部或兩側(cè)泄漏，則應(yīng)該測量泄漏流體的量。在這種情況下，通過從侵污流體量中減去泄漏流體量并隨后將該量除以以秒為單位的流體從圓筒202排出的時間來確定每次侵污的FIFE吸入速率。吸入/解吸試驗吸入/解吸試驗確定材料或復(fù)合材料的吸入和解吸能力。進(jìn)行吸入/解吸試驗的適宜儀器如圖3所示。
復(fù)合材料可由超吸收材料和短纖或者短纖單獨(dú)組成。在這種情況下，由超吸收材料和短纖組成的復(fù)合材料在薄織物上空氣成型至所要求的織物單位重量和密度。然后將該復(fù)合材料切成所要求的尺寸，在該情況下復(fù)合材料被切成2.5英寸(6.35cm)×6英寸(15.24cm)。記錄待試驗復(fù)合材料301的干重。將試驗復(fù)合材料301放在一片聚乙烯薄膜302上，該薄膜與試驗復(fù)合材料301尺寸相同并位于樹脂玻璃托架303的中心以使復(fù)合材料的長度(15.24cm)與托架303底部的狹縫304垂直。托架303寬度為33cm。托架303的末端305在19cm高度處被截斷形成30.5cm的內(nèi)距及托架303上臂306之間形成60°的上臂間夾角。托架303在最低點穿過托架303的長度方向有一個6.5mm寬的狹縫304。狹縫304允許來自試驗復(fù)合材料301中的流出物進(jìn)入托盤307。通過最小可讀至0.01g的天平308記錄流出物的量。以要求速率向試驗復(fù)合材料301的中心輸送預(yù)置量的液體。在這種情況中該量為100ml，速率為15ml/sec，并且位于樣品之上1/2英寸(1.27cm)處送入。記錄流出物的量。
立即從托架303中取出試驗復(fù)合材料301并將其放在位于水平位置上的密度約為0.20g/cc的2.5英寸(6.35cm)×6英寸(15.24cm)預(yù)稱重干燥紙漿/超吸收解吸襯墊上，于0.05psi壓力下放置15分鐘。要求超吸收材料為來自Stockhausen，Inc.(Greensboro，NC)的Favor 880。要求紙漿為來自Alliance Forest Products(CoosaPines，AL)的Coosa 1654。壓力是通過使用樹脂玻璃盤施加的。15分鐘后，記錄解吸襯墊重量并將試驗復(fù)合材料301放回托架303中，進(jìn)行第二次100ml的侵污。記錄下流出物量后，再次將試驗復(fù)合材料301放在預(yù)稱重干燥解吸襯墊上，在0.05psi(達(dá)因/cm2)壓力下放置15分鐘。15分鐘后，記錄解吸襯墊重量。將復(fù)合材料301放回托架303中進(jìn)行第三次侵污。記錄下流出物量并將試驗復(fù)合材料301放在干燥預(yù)稱重解吸襯墊上，在0.05psi壓力下放置15分鐘。以g/g得到的每次侵污的流體吸液量是通過從100ml中減去流出物的量并除以試驗復(fù)合材料301的干重而計算的。復(fù)合材料在復(fù)合材料壽命范圍內(nèi)顯示出對多次侵污的卓越流體吸入能力，該能力特別有用的量度為第3次侵污吸液率值除以第1次侵污吸液率值。
通過下列實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，這些實施例不欲以任何方式對其范圍加以限制。相反，應(yīng)清楚地理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完此說明書后，可以認(rèn)識到使用各種其它實施方案、修改及其相應(yīng)方法而這些都屬于本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求范圍內(nèi)。
表7.超吸收材料和木漿纖維的非織造吸收性復(fù)合材料
對標(biāo)識為樣品1-14和對比例C-2，C-6至C-7，及C-10至C-15的復(fù)合材料進(jìn)行一種或多種下列性能評價如上所述，復(fù)合材料滲透性、第3次FIFE吸入速率和吸入/解吸第3次吸液率/第1次吸液率。這些試驗結(jié)果示于表8中。
表8.復(fù)合材料滲透性、第3次FIFE吸入速率和吸入/解吸第3次吸液率/第1次吸液率試驗
檢驗上述數(shù)據(jù)時可見可以形成具有改進(jìn)吸入性能的吸收性復(fù)合材料。
以上公開的實施例為優(yōu)選的實施方案而非意欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是各種修改及其它實施方案和所公開的超吸收性聚合物應(yīng)用也被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種吸收性復(fù)合材料，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，該復(fù)合材料包含20wt％-100wt％超吸收材料；其中吸收性復(fù)合材料具有完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值及第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率(IR)；并且其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{135-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{175-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于175×10-8，其中CP的單位為cm2。
2.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{150-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{190-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于約190×10-8，其中CP的單位為cm2。
3.權(quán)利要求2的吸收性復(fù)合材料，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{165-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{205-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于約205×10-8，其中CP的單位為cm2。
4.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。
5.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約190×10-8cm2。
6.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約205×10-8cm2。
7.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料在完全溶脹時的CP值大于約225×10-8cm2。
8.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的第3次侵污FIFE吸入速率為約2.00ml/sec并且完全溶脹時的CP值大于約125×10-8cm2。
9.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的第3次侵污FIFE吸入速率大于約0.1ml/sec并且完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。
10.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的第3次侵污FIFE吸入速率大于約2.50ml/sec并且完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。
11.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的第3次侵污FIFE吸入速率大于約3.00ml/sec并且完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。
12.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料還包含約80wt％-約0wt％的纖維。
13.權(quán)利要求12的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料包含約30wt％-約90wt％的超吸收材料和約70wt％-約10wt％的纖維。
14.權(quán)利要求13的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料包含約40wt％-約80wt％的超吸收材料和約60wt％-約20wt％的纖維。
15.權(quán)利要求12的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.2g/g。
16.權(quán)利要求15的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.5g/g。
17.權(quán)利要求16的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.7g/g。
18.權(quán)利要求17的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.9g/g。
19.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料中超吸收材料的織物單位重量大于約80克每平方米。
20.權(quán)利要求19的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的超吸收材料的織物單位重量為約80克每平方米至約800克每平方米。
21.權(quán)利要求20的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的超吸收材料的織物單位重量為約120克每平方米至約700克每平方米。
22.權(quán)利要求21的吸收性復(fù)合材料，其中吸收性復(fù)合材料具有的超吸收材料的織物單位重量為約150克每平方米至約600克每平方米。
23.權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料，其中超吸收材料包含聚丙烯酸鈉。
24.包含約20wt％-約100wt％超吸收材料和約80wt％-約0wt％纖維的吸收性復(fù)合材料，其中復(fù)合材料具有的在完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值大于或等于175×10-8cm2。
25.權(quán)利要求24的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.2g/g。
26.權(quán)利要求25的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.5g/g。
27.權(quán)利要求26的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.7g/g。
28.權(quán)利要求27的吸收性復(fù)合材料，其中纖維的保水值(WRV)大于約0.9g/g。
29.制造吸收性復(fù)合材料的方法，所述方法包括形成吸收性復(fù)合材料，以該復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，該復(fù)合材料包含約20wt％-100wt％超吸收材料；其中吸收性復(fù)合材料具有完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值及第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率(IR)；并且其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{135-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{175-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于175×10-8，其中CP的單位為cm2。
30.權(quán)利要求29的方法，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{150-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{190-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于約190×10-8，其中CP的單位為cm2。
31.權(quán)利要求30的方法，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{165-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{205-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于205×10-8，其中CP的單位為cm2。
32.權(quán)利要求29的方法，其中吸收性復(fù)合材料具有的在完全溶脹時的CP值大于約175×10-8cm2。
33.權(quán)利要求29的方法，其中吸收性復(fù)合材料是通過空氣成型步驟形成的。
34.權(quán)利要求29的方法，其中吸收性復(fù)合材料還包含約80wt％-約0wt％的纖維。
35.權(quán)利要求29的方法，其中吸收性復(fù)合材料具有的超吸收材料的織物單位重量大于約80克每平方米。
36.權(quán)利要求35的方法，其中吸收性復(fù)合材料具有的超吸收材料的織物單位重量為約80克每平方米至約800克每平方米。
37.權(quán)利要求29的方法，其中超吸收材料包含聚丙烯酸鈉。
38.包含權(quán)利要求1的吸收性復(fù)合材料的一次性衣物。
39.包含至少一種吸收性復(fù)合材料的一次性衣物，其中以所述復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，該至少一種吸收性復(fù)合材料包含約20wt％-100wt％超吸收材料；其中吸收性復(fù)合材料具有完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值及第3次侵污流體吸入回流評價(FIFE)吸入速率(IR)；并且其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{135-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{175-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于175×10-8，其中CP的單位為cm2。
40.權(quán)利要求39的一次性衣物，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{150-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{190-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于約190×10-8，其中CP的單位為cm2。
41.權(quán)利要求40的一次性衣物，其中CP值和IR值滿足下列條件當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于0ml/sec并小于約3.00ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{165-[(35/3)×(3.00-IR)]}×10-8；當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.00ml/sec并小于約3.70ml/sec時，CP值由下列公式給出CP≥{205-[(400/7)×(3.70-IR)]}×10-8；并且當(dāng)吸收性復(fù)合材料的IR值大于約3.70ml/sec時，CP值大于或等于約205×10-8，其中CP的單位為cm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有增強(qiáng)的吸入性能的吸收性復(fù)合材料。本發(fā)明的吸收性復(fù)合材料完全溶脹時的復(fù)合材料滲透(CP)值大于約100x10
文檔編號A61F13/49GK1354646SQ99815282
公開日2002年6月19日 申請日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者R·N·道奇二世, S·蘭加納坦, S·M·雅布羅, W·L·范蒂克, M·J·尼梅耶爾, Y·李 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司