具有高吸收材料含量的吸收制品的制作方法_2

文档序号:8515239阅读:来源:国知局
8 和4, 629, 643制成。此类成形膜可以商品名"DRI-WEAVE"购自Procter&Gamble Company (Cincinnati, Ohio),并以商品名 "CLIFF-T" 购自总部在 Richmond, VA 的 Tredegar Corporation。
[0046] 如本领域中所公知的,顶片24的任何部分均可涂覆有洗剂。合适的洗剂的示例包 括描述于 US5, 607, 760、US5, 609, 587、US5, 643, 588、US5, 968, 025 和 US6, 716, 441 中的那 些。顶片24也可包含抗菌剂或经抗菌剂处理,一些示例公开于PCT公布W095/24173中。此 外,顶片24、底片25或所述顶片或底片的任何部分可经压花和/或糙面精整以提供更类似 于布料的外观。
[0047] 顶片24可包括一个或多个孔以便于流出物透过,诸如尿液和/或粪便(固体、半 固体、或液体)。至少主孔的尺寸对于获得期望的废物包封性能是重要的。如果主孔太小, 废物可不穿过孔,这是由于废物源和孔位置未对齐,或者由于粪块具有大于孔的直径。如果 孔太大,可能被制品的"回渗"污染的皮肤区域增大。通常,尿布表面处的孔的总面积可具有 介于约IOcm 2和约50cm 2之间,具体地介于约15cm2和35cm2之间的面积。开孔顶片的不例 公开于转让给BBA N0NW0VENS SMPS0NVILLE 的 US6632504 中。W02011/163582 还公开了合 适的着色顶片,其具有12至ISgsm的基重并包括多个粘结点。粘结点中的每一个具有2_2 至5mm2的表面积,并且所述多个粘结点的累加表面积为所述顶片总表面积的10至25%。
[0048] 典型的尿布顶片具有约10至约21gsm,具体地约12至约18gsm的基重,但是其它 基重是可以的。
[0049] 底片 25
[0050] 底片25通常是制品20的邻近吸收芯28的面向衣服的表面定位的部分,并且其防 止其所吸收和容纳的流出物弄脏制品诸如床单和内衣。底片25通常是对液体(例如,尿液) 不可透过的。底片可例如为薄塑料膜或包括薄塑料膜,诸如具有约0. 〇12_至约0. 051_ 的厚度的热塑性膜。示例性底片膜包括由总部在Richmond, VA的Tredegar Corporation 制造并以商品名CPC2膜出售的那些。其它合适的底片材料可包括允许水蒸汽从尿布20逸 出同时还防止流出物通过底片25的透气材料。示例性的透气材料可包括材料诸如织造纤 维网、非织造纤维网、复合材料诸如膜包衣的非织造纤维网、微孔膜诸如由Mitsui Toatsu Co. (Japan)以名称 ESPOIR NO 制造的和由 Tredegar Corporation (Richmond, VA)制造并 以名称EXAIRE出售的、以及单片膜诸如由Clopay Corporation(Cincinnati, OH)以名称 HYTREL共混物P18-3097制造的。一些可透气复合材料更详细地描述于1995年6月22日 以E. LDuPont的名义公布的PCT专利申请WO 95/16746 ;授予LaVon等人的US5, 938, 648, 授予Linman等人的US4, 681,793,授予Curro的US5, 865, 823 ;以及授予Dobrin等人的 US5, 571,096,授予 London Brown 的 US6, 946, 585B2 中。
[0051] 可通过本领域已知的任何附接方法将底片25接合到尿布20的顶片24、吸收芯28 或任何其它元件。合适的附接装置已在上文针对用于将顶片24接合到制品20的其它元件 上的部件进行了说明。例如,附接装置可包括均匀连续的粘合剂层、图案化粘合剂层、或分 离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。合适的附接装置包括粘合剂长丝的开放图案网络,如 US4, 573, 986中所公开的。其它合适的附接装置包括若干盘绕成螺旋图案的粘合剂长丝, 如美国US3, 911,173、US 4, 785, 996 ;和US 4, 842, 666中所示的设备和方法所图示说明的。 由 Η. B. Fuller Company (St. Paul, Minnesota)制造且以 HL-1620 和 HL1358-XZP 出售的粘 合剂已被发现为令人满意的。另选地,附接方法可包括热粘结、压力粘结、超声粘结、动态机 械粘结、或本领域已知的任何其它适合的附接方法或这些附接方法的组合。
[0052] 吸收芯28
[0053] 如本文所用,术语"吸收芯"是指该制品的单个部件,其具有最大吸收容量并包含 吸收材料和包封该吸收材料的芯包裹物。术语"吸收芯"不包括不是芯包裹物的整体部分 或不是放置在芯包裹物内的制品的采集-分配系统或层或任何其它部件。芯可基本上由或 由芯包裹物、如下文所限定的吸收材料、和包封在芯包裹物内的胶组成。
[0054] 本发明的吸收芯28包含吸收材料,所述吸收材料具有包封在芯包裹物内的大量 的超吸收聚合物(在本文中缩写为"SAP")。SAP含量表示包含在芯包裹物中的至少80重 量%的吸收材料。出于评估SAP占吸收芯的百分比的目的,芯包裹物不被认为是吸收材料。
[0055] 所谓"吸收材料"是指具有一些吸收特性或液体保持特性的材料,诸如SAP、纤维 素纤维以及合成纤维。通常,用于制备吸收芯的胶不具有吸收特性,因而不被认为是吸收材 料。SAP含量可高于80 %,例如至少85 %,至少90 %,至少95 %,并且甚至多至并包括芯包 裹物内所包含的吸收材料重量的100%。相比于通常包含介于40-60%之间的SAP和高含 量纤维素纤维的常规芯,这提供了相对薄的芯。具体地,吸收材料可包含少于10重量%的 天然或合成纤维,或少于5重量%或甚至基本上不含天然和/或合成纤维。吸收材料可有 利地包含很少或不包含透气毡(纤维素)纤维,具体地吸收芯可包含按所述吸收芯的重量 计少于15%、10%、5%的透气毡(纤维素)纤维,或甚至基本上不含纤维素纤维。
[0056] 图4-5的吸收制品的示例性吸收芯28单独地示出于图6-8中。吸收芯通常包括 前边缘280、后边缘282以及接合前边缘280和后边缘282的两个纵向边缘284, 286。吸收 芯也可包括大致平面的顶部边缘和大致平面的底部边缘。芯的前边缘280为芯的旨在朝吸 收制品的前边缘10放置的边缘。如在图1所示的平面视图中从顶部看,所述芯可具有基本 上对应于制品80的纵向轴线的纵向轴线80'。通常,相比于朝后边缘,吸收材料将有利地朝 前边缘分布更大的量,因为在前部需要更多吸收性。通常,芯的前边缘和后边缘短于芯的纵 向边缘。芯包裹物可由两个非织造材料16, 16'形成,它们可沿吸收芯的边缘至少部分地密 封。芯包裹物可沿其前边缘、后边缘和两个纵向边缘至少部分地密封,使得基本上无吸收材 料渗漏出吸收芯包裹物。
[0057] 本发明的吸收芯还可包括例如粘合剂以帮助将SAP固定在芯包裹物内和/或确 保芯包裹物的完整性,尤其是当芯包裹物由两个或更多个基底制成时。芯包裹物通常将比 在其内包含吸收材料严格所需的区域延伸至更大的区域。根据W02010/0051166A1中所述 的湿固定作用测试,吸收芯有利地实现不超过约70 %、60 %、50 %、40 %、30 %、20 %、10 %的 SAP损失。
[0058] 过去已经提出了包括相对高含量SAP并具有各种芯设计的芯,参见 例如 US5, 599, 335 (Goldman)、EP1,447, 066 (Busam)、W095/11652 (Tanzer)、 US2008/0312622A1(Hundorf),W02012/052172(Van Malderen)〇
[0059] 吸收材料可为存在于芯包裹物内的连续层。在其它实施例中,吸收材料可包含单 个口袋或包封在芯包裹物内的吸收材料条。在第一种情况下,吸收材料可例如通过施加单 一连续吸收材料层来获得。吸收材料具体地SAP的连续层也可通过组合具有不连续的吸收 材料施加图案的两个吸收层而获得,其中所得层在吸收颗粒聚合物材料区域上基本上连续 地分布,如例如US2008/0312622A1 (Hundorf)所提出。吸收芯28可例如包括第一吸收层和 第二吸收层以及纤维热塑性粘合剂材料51,第一吸收层包括第一基底16和第一吸收材料 层61 (它们可为100% SAP),并且第二吸收层包括第二基底16'和第二吸收材料层62 (它 们也可为100% SAP),所述纤维热塑性粘合剂材料将每个吸收材料层61,62至少部分地粘 结到其相应基底。这示出于图8中,其中第一 SAP层和第二SAP层已被施加为横向条或"着 陆区域",它们在被组合之前与其相应基底上所期望的吸收材料沉积区域具有相同的宽度。 这些条或着陆区域可由接合区域分开。这些条可有利地包含不同量的吸收材料(SAP)以提 供沿芯80'的纵向轴线的分布的基重。第一基底16和第二基底16'可形成芯包裹物。
[0060] 纤维热塑性粘合剂材料51可在着陆区域中至少部分地接触吸收材料61,62并在 接合区域中至少部分地接触基底层。这赋予热塑性粘合剂材料51的纤维层基本上三维的 结构,所述三维的结构本身为基本上二维的结构,具有相比于长度方向和宽度方向上的尺 寸相对小的厚度。从而,纤维热塑性粘合剂材料可提供腔以覆盖着陆区域中的吸收材料,并 从而固定该吸收材料(其可为100% SAP)。
[0061] 热塑性粘合剂材料51可整体包括单一热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物, 当通过ASTM方法D-36-95 "环球法"测定时,所述聚合物具有在介于50°C和300°C之间的 范围内的软化点,和/或热塑性粘合剂材料可为热熔性粘合剂,其包括与其它热塑性稀释 剂诸如增粘树脂、增塑剂和添加剂诸如抗氧化剂相组合的至少一种热塑性聚合物。
[0062] 热塑性聚合物通常具有超过10, 000的分子量(Mw)和通常低于室温的玻璃化转变 温度(Tg)或_6°C <Tg〈16°C。热熔体中聚合物的典型浓度在约20重量%至约40重量%的 范围内。所述热塑性聚合物可以为水不敏感性的。示例性聚合物为包括A-B-A三嵌段结 构、A-B两嵌段结构和(A-B)n径向嵌段共聚物结构的(苯乙烯)嵌段共聚物,其中A嵌段 为通常包含聚苯乙烯的非弹性体聚合物嵌段,且B嵌段为不饱和共轭双烯或(部分)氢化 的此类变体。B嵌段通常为异戊二烯、丁二烯、乙烯/ 丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢 化异戊二烯)、以及它们的混合物。可采用的其它合适的热塑性聚合物为茂金属聚烯烃,它 们为利用单位点或茂金属催化剂制备的乙烯聚合物。其中,至少一种共聚单体可与乙烯聚 合以制备共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。同样适用的是无定形聚烯烃或无定形聚 α-烯烃(APAO),它们为C2至C8a烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。
[0063] 增粘树脂可示例性地具有低于5, 000的Mw和通常高于室温的Tg,热熔体中树脂的 典型浓度在约30至约60%的范围内,并且增塑剂具有通常小于1,OOO的低Mw和低于室温 的Tg,其典型浓度为约0至约15%。
[0064] 用于纤维层的热塑性粘合剂优选具有弹性体特性,使得由SAP层上的纤维形成的 纤维网在SAP溶胀时能够被拉伸。示例性弹性体热熔性粘合剂包括热塑性弹性体诸如乙 烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、硬组分(一般来讲,结晶的聚烯烃诸如聚丙烯或聚乙烯)和软组分 (诸如乙烯-丙烯橡胶)的聚烯烃共混物;共聚酯诸如聚(对苯二甲酸乙二酯-共聚-壬 二酸乙二酯);以及热塑性弹性体嵌段共聚物,其具有热塑性端嵌段和橡胶中嵌段,被表示 成A-B-A嵌段共聚物:结构上不同的均聚物或共聚物的混合物,例如,聚乙烯或聚苯乙烯 与A-B-A嵌段共聚物的混合物;热塑性弹性体与低分子量树脂改性剂的混合物,例如苯乙 烯-异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物与聚苯乙烯的混合物;以及本文所述的弹性体热熔性压敏 粘合剂。这些类型的弹性体热熔性粘合剂详述于在1988年3月15日授予Korpman的美国 专利 4, 731,066 中。
[0065] 热塑性粘合剂材料有利地被施加为纤维。纤维可示例性地具有约1微米至约50微 米或约1微米至约35微米的平均厚度和约5mm至约50mm或约5mm至约30mm的平均长度。 为了改善热塑性粘合剂材料对基底层或任何其它层尤其是任何其它非织造层的粘附性,此 类层可用辅助粘合剂预处理。纤维彼此附着以形成纤维层,其还可描述为网。
[0066] 在某些实施例中,热塑性粘合剂材料将符合至少一个、或多个、或所有以下参数。 示例性热塑性粘合剂材料可具有在20°C下测量的至少30, OOOPa且小于300, OOOPa,或小于 200, OOOPa,或介于140, OOOPa和200, OOOPa之间,或小于100, OOOPa的储能模量G'。在另 一方面,在35°0下测量的储能模量6'可大于80,000?&。在另一方面,在60°0下测量的储 能模量G'可小于300, OOOPa且大于18, 000Pa,或大于24, 000Pa,或大于30, 000Pa,或大于 90,000?&。在另一方面,在90°0下测量的储能模量6'可小于200,000? &且大于10,000?&, 或大于20, 000Pa,或大于30, 000Pa。在60°C和90°C下测量的储能模量可为热塑性粘合剂 材料在高环境温度下的形式稳定性的量度。如果吸收产品在炎热的气候中使用,则该值是 特别重要的,如果60°C和90°C下的储能模量G'不足够高,则在所述气候中,热塑性粘合剂 材料将失去其完整性。
[0067] 可使用流变仪测量G',如W02010/27719所指出的那样。流变仪能够向粘合剂施加 剪切应力,并且测量在恒定温度下所引起的应变(剪切变形)响应。将粘合剂置于用作下 固定板的Peltier元件和具有例如IOmm半径R的上板之间,所述上板连接到马达的驱动轴 上以生成剪切应力。两个板之间的间隙具有例如1500微米的高度H。Peltier元件使得能 够控制材料的温度(+〇. 5°C )。应选择应变速率和频率使得所有测量在线性粘弹性区域进 行。
[0068] 轺吸收聚合物(SAP)
[0069] 如本文所用,"超吸收聚合物"("SAP")是指如下吸收材料,它们是交联聚合材料, 当使用离心保留容量(CRC)测试(EDANA方法WSP 241. 2-05E)测量时,所述聚合材料能够
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