制备吸收复合物的方法和采用其的吸收制品的制作方法_3

文档序号:9768458阅读:来源:国知局
耳18在穿着者的腰周围并且向前并对齐前腰区12的耳18。固定表面可位于前腰区 12的内表面或外表面上或由其提供。替代地,紧固器26可位于前腰区12的耳18上,并可固定 于后腰区14的耳18。
[0098] 图10是图8和图9的尿布的剖视图。合适的尿布结构一般采用至少S层。运S层包 括背面层60、吸收忍46和顶层50。尿布结构可能含有或不含从顶层50向上放置的一对容量 壁或腿封套34,并优选至少装备一种或多种纵向间隔分开的弹性元件38。下文中将显示任 意运些尿布元件或运些元件的组合将用吸收复合物195构建。另外,可加入采集层48W改善 性能。
[00"] 背面层
[0100] 如上所述,尿布10采用背面层60,其覆盖忍46并优选在忍46之上向尿布10的侧边 缘90和端部边缘92延伸。在本发明的一个方面中,从吸收复合物195的单层材料片构建背面 层60。在运种构建中,织物125放置为背面层60的外表面。
[0101] 另外,可使用替代结构用于凝胶阻隔。对于使用凝胶阻隔的应用,本发明的一次性 吸收制品的背面层较薄并提供改善的柔初性。当干燥时,背面层是松软并透气的,但当润湿 时,形成薄的凝胶阻隔层(即,在背面层的内表面上),运使得背面层基本不透液体。通过SAP 颗粒135的溶胀形成凝胶阻隔层。
[0102] 顶层
[0103] 类似地,吸收复合物195可与吸收服装的顶层联用或用作吸收服装的顶层。顶层50 优选是松软的、顺应的、显示良好通透性和降低的从之前的液体材料再润湿的趋势。当穿戴 尿布10时,顶层50紧密靠近穿着者的皮肤。通过运种方式,运种顶层50使得身体排泄物快速 透过W更快地流向忍46,但是不允许运种排泄流返回通过顶层50。顶层50可由广泛的液体 和蒸汽可透性亲水性材料中的任一种构成。可用表面活性剂处理顶层的表面,W促进液体 从中穿过,尤其是在位于忍上的顶层的中屯、区和忍的内表面。也可用具有防皮疹或减少皮 疹性质的物质(例如,芦苔)涂覆顶层。
[0104] 在一个实施例中,由基本覆盖一次性吸收制品10的整个区域的吸收复合物195形 成顶层50,包括基本全部的前腰区12、后腰区14和膀部区16。此外,由相同的单顶层材料形 成内部区18的耳层,并且因此可与顶层50整体形成顶层材料的横向延伸。替代地,可从在顶 层50的宽度上变化的多种不同材料形成顶层50。运种多片设计能够产生顶层的优选性质和 不同区域。
[010引吸收忍
[0106]另外或者作为上述实施例的替代,可由吸收复合物195构建一次性吸收制品的吸 收忍,吸收复合物195的层叠层(未显示)或者多层SAP颗粒135和织物。图11和12显示了SAP 颗粒135和织物的交替层的截面图,其分别形成多层吸收复合物700和900。如运些附图所 示,忍46可由SAP颗粒135的不同层组成(710和910)。运些层可W是均匀或不均匀的,取决于 计划应用。在不均匀多层吸收复合物900中,SAP颗粒135的浓度可在给定层内,层间或其组 合中变化。
[0107]图11显示了复合结构700,其中SAP颗粒层710和织物层720交替形成完整的复合物 结构700。也可通过在制造过程期间将吸收复合物片结合在一起、折叠吸收复合物的整体 片,或用多层来构建吸收复合物来构建层状设计。在折叠应用中,复合物折叠可W是C-型折 叠、Z-型折叠、V-型折叠、W-型折叠或其组合。此外,折叠可W是开放、封闭或重叠的。
[010引图12显示了多层吸收复合物900。如图12所示,SAP颗粒910的高浓度区可策略性地 放置W在特定区域如吸收制品的膀部中提供额外的吸收性。本领域技术人员理解高浓度区 域可偏移W控制液体渗透的量和方向。另外,具有高浓度区域的层可与基本均匀层的层组 合。替代地,可通过放置多层吸收忍来形成高SAP浓度区域。
[0109] 可设置忍W延伸一次性吸收制品的基本全部长度和/或宽度。然而,优选地,忍在 制品的膀部区域沉积或集中。在多个实施方式中,忍延伸到制品的边缘并且SAP颗粒135在 膀部区或制品的其它目标区域集中。在另一个实施方式中,制品可W是SAP颗粒、皮肤护理 颗粒如离子交换树脂、除臭剂、抗微生物剂、粘结剂颗粒或其它有益颗粒的组合。
[0110] 容量壁(con1:ainment wall)
[0111] 现在参考图13和图14,一次性吸收制品10使用一对容量壁或封套34,其采用吸收 复合物195。各容量壁34是纵向延伸的壁结构,优选放置在忍46的各侧并与纵向中屯、横向间 隔。例如,壁34的纵向端部可连接至前腰区12和后腰区14的顶层中。优选地,容量壁34的端 部是向内向下钉牢并通过粘合剂连接到网结构。运种结构有效向内偏置容量壁34并通常被 认为使得容量壁34显示出改进的防漏性质。
[0112] 图13提供了尿布10的截面图。尿布10包括背面层60、吸收忍46、采集层48和顶层 50。如图13所示,忍是吸收复合物195。尿布10也包括一对容量壁或封套34,其由折叠顶层50 并将其缠绕在吸收复合物195的端部周围。替代地,封套34中的吸收复合物195可不同于吸 收忍46。
[0113] 优选地,容量壁34配备弹性元件38,其基本沿着容量壁34的长度延伸。在常见应用 中,弹性元件38置于容量壁34内,优选在容量壁34的顶部同时在拉伸的状态下至少在其端 部胶粘到容量壁上。当被释放或允许放松时,弹性元件38向内缩回。当穿戴制品10时,弹性 元件38的功能是在用户的大腿和臀周围W使得制品10、臀和大腿之间产生密封的方式收缩 容量壁34。忍46可W是单片或多层吸收复合物195,如上所述。
[0114] 图13显示了松软和干燥时容量壁34的构造。图14在另一个方面显示了润湿之后的 容量壁,其中吸收复合物已经溶胀W将容量壁34置于有弹性的直立位置上。与现有技术的 常规腿封套不同,有弹性的直立容量壁%抗压平(例如,当穿着者坐下时),从而确保防漏 (尤其是炸裂)、液化内部运动和尿液的快速排泄。
[011引任选的层
[0116] -次性吸收制品可能采用其它层,包括采集层或缓冲层48,优选位于顶层和忍之 间(例如,图10)。运种采集层的一个功能是将铺开或分散液体流,使得液体在忍表面上更均 匀地分布。运用于延缓流,使得液体有足够的之间被忍吸附。采集层也用于防止忍局部饱和 同时忍的大量剩余部分没有吸收任何液体。
[0117] 带
[0118] -次性吸收制品必需固定于穿着者。运对尿布而言是最重要的,因为尿布不是像 训练裤或失禁短内裤那样由穿着者向上拉,而是必须系紧在穿着者周围。固定元件通过在 穿着者和腰带W及腿封套之间产生准密封的效果来顺应弹性元件,使得液体容纳在制品内 然后被吸收;换言之,使得其不会通过穿着者和制品的边缘之间的间隙泄漏。固定元件可W 是粘合剂,机械紧固钩和环结构,或可W想象到的绳子,即将制品的一个端部固定到纵向反 向端部的任何物体。固定元件也可W是共粘合,使得它们互相粘合但不与其它材料粘合。
[0119] 在附图所示的示例中(参见例如图10),制品10通过带紧固器26固定到穿着者上, 其然后永久性地固定到(例如,直接缝到)背面层60。带紧固器26与从背面层延伸的横向相 对耳22接触,其中它们由于施加到紧固器26的粘合剂而保持固定。替代地,制品10可W是训 练裤、套穿尿布等。在该构造中,制品10可具有或不具有带紧固器26。
[0120] 腰带
[0121] 采用弹性元件52的腰带沿着制品10的横向部分防止,使得当穿着时,腰带位于穿 着者的腰部。一般而言,腰带优选对腰部产生准密封(横向弹性元件52),使得液体废物不会 从腰部弹性元件和穿着者的腰部之间的区域泄漏。准密封是重要的,因为虽然液体可能最 终被填充材料吸收,穿着者的液体冲击可能超过填充材料的吸收速度能力。因此,腰带在吸 收时容纳液体。第二,腰带可能具有吸收液体的能力(参见例如,美国专利号5,601,544,其 通过引用纳入本文)。
[0122] 无绒吸收复合物的聚集体(和压纹)图案和材料选择
[0123] 图15A-1加的简化示意图显示了按照本发明具有吸收颗粒聚集体512的特别优选 排列的吸收复合物510(用类似编号表示类似元件)。首先参考图15A,由图案中的菱形封闭 物514类表示吸收复合物510上的各聚集体。在优选的实施方式中,SAP用作聚集体中的吸收 颗粒。此外,图15A-1加各自中的SAP聚集体优选保持在位置上并由通过第一织物与第二织 物的接合提供的物理包封或容器稳定化,该第一织物一般沉积在SAP聚积体之上而该第二 织物一般沉积在SAP聚集体之下。因此,如上所述,在图15A的其它视图中,菱形单元表示容 器或袋的轮廓,在特定实施方式中,反映了顶部织物与底部织物的接合。
[0124] 如上所述,SAP的吸收性能可能受到容器尺寸和结构的影响。随着SAP变得越来越 饱和,其透过性降低。由于在SAP颗粒内已经含有的高水平的水,水不能通过SAP颗粒,并且 最终SAP可完全停止其它流体通过。运被称为凝胶阻隔。同样,随着SAP变得越来越饱和,其 溶胀并且其体积增大。通过将SAP限定在固定体积的小容器中,可能限制SAP的溶胀,防止其 达到最高的饱和水平(并且最终,使SAP停止达到最低水平的透过性)"SAP颗粒受限的程度 取决于多种因素,包括:容器的性质和尺寸、容器中任意断裂的尺寸和频率(例如,沿着侧 壁)、容器内沉积的SAP的量、和SAP吸收的流体的量。此外,SAP的性能性质受到其饱和度的 影响。具体地,在SAP从干燥变为完全饱和时,吸收复合物性质,如透过性、吸收速率、毛细管 压力(从复合物中的间隙空间产生)会明显变化。按照本发明的方法,可通过改变容器的尺 寸和/或SAP浓度W在物理上约束SAP的溶胀并显示SAP的最大饱和点来实现SAP的目标或最 优性能。通过纳入运些物理特征,可能在吸收忍的目标区域内实现透过性的优选水平或优 选的吸收性质。因此,通过控制袋尺寸和袋中SAP的量的2个变量,可"设定"容器或袋的最小 透过性。可能防止尿布的一些区域中的袋出现凝胶阻隔并且该区域的忍的透过性可能优 化。也可W建立袋尺寸的梯度W得到最大流和吸收忍的利用。运一梯度可能从目标区域福 射到尿布的端部或侧面。
[0125] 容器或袋的各种排列也促进了 SAP和忍的利用并阻止流体绕过容器。理想地,流体 应在SAP到达最大饱和水平(其通过SAP的性质或袋膨胀的体积设定)时在容器之间泄漏或 流动。申请人考虑,在前述的复合物或袋排列中的一些中(参见图6),可能存在使流体在袋 之间泄漏的趋势。运是通过流体沿着由压印线形成的通道运行并且不进入忍。为了减轻运 种趋势,容器的排列或图案优选是最小化或消除流体流从忍中屯、到忍侧缘(端部边缘)的短 直路径的那些(如可沿着压印线建立)。为了说明,菱形的容器或袋优于方形或矩形的容器, 因为菱形容器形成的对角线或通道是更长且更迂回。如果W不显示快速流向边缘的通道的 方式包装,圆形也是有效的。在更优选的排列中,在流到尿布侧边之前,流体流被一次或多 次强制改变方向。
[0126] 要求用于婴儿尿布或成人失禁产品的吸收忍快速吸收流体,在忍的解剖学对齐的 区域中,在没有泄漏到产品的侧或边的情况下吸收所有流体并且保有该流体而不润湿用户 的皮肤,尤其是在由用户的体重产生的压力下。本发明通过提供具有由保持SAP的容器尺寸 W及容器的排列限定的不同性能参数的忍区域来完成。因此,可将忍设计为通过改变袋的 尺寸和/或袋内SAP的浓度来达到优化的性能特性。
[0127] 在本文显示的某些排列中,组合设计特征W提供不太可能泄漏、快速吸收潮湿并 向用户提供干燥舒适感觉的忍。在忍的膀部区,优化容器尺寸和SAP负荷W提供开放结构, 其具有高透过性,导致快速采集或分布流体离开失效点和用户皮肤。由于限制进一步溶胀 的容器的物理约束,甚至当SAP溶胀时也能保持透过性。运使得流体向区域中更高效地铺 开,进一步原理目标区域(膀部区)并导致吸收忍的更好性能和利用。在远离膀部区的区域 处,运种区域靠近并超过忍的外周,降低透过性W延缓流体。通过更大的袋增加吸收能力, 更大的袋使得SAP溶胀更完全并容纳更多的流体。
[0128] 在图15A中,在解剖上与失效点对齐的区域中存在吸收颗粒聚集体522的大的菱形 容器或袋514。运些容器随后朝忍510的侧边和前后缘或边缘逐渐减小尺寸。存在=个不同 的容器区。在膀部区"A",提供了大菱形袋。相邻并包围膀部区的是中间区"B",其袋的尺寸 小于膀部区(A)中的那些。除此W外,运种中间区(B)的较小袋的存在打破了 SAP聚集体周围 并沿着压印线的潜在流体流。如上所述,运种对流体直接逃逸流向侧缘的阻隔的存在防漏 并促进SAP聚集体的利用。最后,袋的第=区乂"存在于靠近忍510的各端部边缘,其中存在 更小尺寸的SAP聚集体袋。
[0129] 图15B显示了SAP聚集体522和袋514的第二示例性排列。在该实施例中,小的菱形 袋522沉积在解剖上与流体失效点对齐的区域中。然后在朝向忍的侧边和前后边缘的区域 中,袋的尺寸逐渐增加。两种排列(图15A和图15B)提供了构造流动梯度W及液体失效控制 的替代方式。图15A中的袋排列和吸收复合物可提供初始具有更大容量的中屯、区域,但是其 随着时间将在其空穴体积中再分布流体,或从随后的流体失效处再分布到更小的相邻袋或 室中。对于图15B的图案,中屯、区可初始装备更小的容量,其将导致液体运向更大的室。还可 W生成表面几何形貌,其方式尿布侧和端部的泄漏,即将产生拦截并吸收表面流的":吸'。
[0130] 图15C和1抓提供了替代性排列,其中采用SAP聚集体的圆形袋。在图15C中,在解剖 上与失效点对齐的区域中存在圆形袋。袋534的尺寸朝忍530的侧边和前后缘逐渐降低。图 案与图15A中所采用的相似,但是具有圆形袋而不是菱形袋。许多图15A中的排列特征转化 到图15C的设计中。
[0131] 然而,与菱形袋不同,不可能产生圆形袋的完美紧密堆积的图案并且圆形袋之间 的所得间隔可W多种方式设置。考虑圆形袋之间的间隔可W是完全凸起的(即,袋之间具有 大凸起的热结合区域)、部分凸起的或不凸起的。间隔也可含有SAP或不含SAP。
[0132] 图1加显示了本发明的另一个实施方式,其具有类似于图15B中发现的图案。在该 实施例中,小的圆形袋544设置在解剖上与流体失效点对齐的区域中。在朝向忍的侧和前后 边缘的区域中,袋544的尺寸逐渐增加。同样,可W上述多种方式利用袋544之间的间隔。
[0133] 应注意,排列和凸起图案并不限于采用菱形袋或圆形袋。可考虑其它形状。一些排 列甚至可在相同图案中采用不同袋形状。
[0134] 下表总结了不同袋尺寸的特性,假设SAP浓度在忍中保持均匀。
[013引表1.产品尺寸和SAP饱和度的性能总结
[0138] 吸收颗粒构建和/或稳定化的结构、方法和系统
[0139] 在提供本发明的吸收复合物的其它变体中,用更开放的结构代替之前实施例中采 用的一种或多种无纺布网。运类无纺布的示例包括,梳理的PET网、空气穿透结合无纺布、树 脂结合无纺布和非吸收气流成网结构。已知作为采集和分布层(A化)的材料包括在运一合 适材料列表中。所得的结构提供了容纳吸收颗粒的替代手段,更具体地在纤维网路内但不 用纤维的吸收基质(即,不用浆料)容纳吸收颗粒。运种结构促进了SAP在由无纺布网层提供 的纤维网路内的分布。除此W外,SAP颗粒在更开放的网中的分布提供了简单通过将颗粒缠 结在纤维网络内来在无纺布内进一步稳定SAP的机制。
[0140] 图16A显示了上述的复合物结构。复合物采用无纺布作为底层(NWl)和顶层(NW2) W夹屯、SAP材料层(SAP)。图16B显示了替代性结构,其中蓬松性无纺布("蓬松性"NWl)用作 基层。蓬松性无纺布层NWl提供了向外伸展并缠结SAP颗粒的纤维。运种在更开放材料中与 纤维的缠结导致SAP在吸收复合物内的稳定化。在制造过程中,可控制施用于蓬松性无纺布 的片或网的SAP颗粒W促进向更开放无纺布网的纤维网络的渗透。SAP颗粒防止在网上时, 重力对颗粒的最用可能足够促进所需的渗透。可使用如真空或振荡的技术W进一步强化 SAP颗粒渗透到开放的纤维网络中。
[0141] SAP的稳定化阻止材料在加工、储存和使用期间移动。在示例性实施方式中
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