具有高吸收材料含量的吸收制品的制作方法_2

文档序号:8515244阅读:来源:国知局
设在 Richmond, VA 的 Tredegar Corporation。
[0040] 如本领域已知的,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也可包括抗菌剂或用抗菌剂进行处理,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。
[0041] 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的位置的较差对齐,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50cm2之间,具体地介于约15cm2和35cm2之间的面积。开孔 顶片的示例公开于转让给 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5_ 2的表面积,并且多个粘结点的累加表面积为所述顶片总表面积的10% 至 25%。
[0042] 典型的尿布顶片具有约10至约28gsm,具体地介于约12至约18gsm之间的基重, 但其它基重也是可能的。
[0043] 底片 25
[0044] 底片25 -般为在被使用者穿着时形成制品的大部分外表面的吸收制品20的部 分。底片朝吸收芯的底侧面定位并防止其中所吸收和容纳的流出物脏污制品诸如床单和 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〇· 〇12mm至约0· 051mm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机织纤维网、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, 0H)以名称 HYTREL 共混物 P18-3097 制造的。一些 可透气的复合材料更详细地描述于以下专利中:以E. I. DuPont的名义公布于1995年6月 22日的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 ;和授予 Dobrin 等人的 US5, 571,096、授予 London Brown 的 US6, 946, 585B2。
[0045] 可通过本领域已知的任何附接部件将底片25接合到尿布20的顶片24、吸收芯28 或任何其它元件上。合适的附接部件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,附接部件可包括均匀连续的粘合剂层、成图案的粘合剂层、 或分离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。合适的附接部件包括粘合剂长丝的开放图案网络, 如US4, 573, 986中所公开的。其它合适的附接部件包括一些盘绕成螺旋图案的粘合剂长 丝,如US3, 911,173、US 4, 785, 996;和US 4, 842, 666中所示出的设备和方法所说明。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合适的附接方法或这些附接方法的组合。
[0046] 吸收芯28
[0047] 如本文所用,术语"吸收芯"是指该制品的如下单个部件,其具有最大吸收容量并 包括吸收材料和包封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。
[0048] 本发明的吸收芯28包括吸收材料,所述吸收材料具有包封在芯包裹物内的高含 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。
[0049] 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 天然纤维或合成纤维,或少于5重量%或甚至基本上不含天然纤维和/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%透气毡(纤维素)纤维,或甚至基本上不含纤维素纤维。
[0050] 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。该吸收芯通常包 括前侧边280、后侧边282以及接合前侧边280和后侧边282的两个纵向侧边284, 286。该 吸收芯也可包括大致平面的顶侧面和大致平面的底侧面。芯的前侧边280为芯的朝吸收制 品的前边缘10放置的侧边。如在图1所示的平面视图中从顶部来看时,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,吸收材料将有利地以比朝后侧边更高 的含量朝前侧边分布,因为在前部需要更多吸收性。通常,芯的前侧边和后侧边短于芯的纵 向侧边。芯包裹物可由两个非织造材料16, 16'形成,它们可沿吸收芯的侧边至少部分地密 封。芯包裹物可沿其前侧边、后侧边和两个纵向侧边至少部分地密封,使得基本上无吸收材 料渗漏出吸收芯包裹物。
[0051] 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。
[0052] 过去已经提出了包含相对高含量SAP和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(VanMalderen)〇
[0053] 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,吸收材料可包括包 封在芯包裹物内的单个吸收材料口袋或吸收材料条。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7-8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位于其相应基底上的所期望的吸收材料沉 积区域具有相同的宽度。条可有利地包括不同量的吸收材料(SAP)以提供沿芯80'的纵向 轴线分布的基重。第一基底16和第二基底16'可形成芯包裹物。
[0054] 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,所述结构本身为基本上二维的结构,其中与长度方向和宽度方向上的尺寸相比厚度 相对地小。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)。
[0055] 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,并且/或者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。
[0056] 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。该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。
[0057] 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1,000的低Mw和低于室温 的Tg,其典型浓度为约0至约15%。
[0058] 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(一般为结晶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-共壬二酸乙烯 酯);和被命名为A-B-A嵌段共聚物的具有热塑性端块和橡胶状中间嵌段的热塑性弹性体 嵌段共聚物;结构上不同的均聚物或共聚物的混合物,例如,具有A-B-A嵌段共聚物的聚乙 烯或聚苯乙烯的混合物;热塑性弹性体和低分子量树脂调节剂的混合物,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恪性粘合剂详述于在1988年3月15日授予Korpman的美国专利 4, 731,066 中。
[0059] 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。
[0060] 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。 一种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,如果在60°C和90°C下储能模量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。
[0061] G'可使用流变仪,如W02010/27719所述进行测量。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?自尔帖元件和具有例如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。珀尔帖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。
[0062] 轺吸收聚合物(SAP)
[0063] 如本文所用,"超吸收聚合物"("SAP")是指如下
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