吸收芯的制作方法

专利名称：吸收芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于吸收制品例如卫生巾等的吸收芯。

背景技术：
用于吸收体液诸如经液或血液的吸收制品是本领域熟知的，并且包括例如妇女卫 生制品诸如卫生巾、紧身短裤衬里、棉塞、阴唇间装置、以及伤口敷料等。当考虑例如卫生巾 时，这些制品通常包括作为面向穿着者层的液体可透过的顶片、作为面向衣服层的底片和 位于顶片和底片之间的吸收芯。体液通过顶片采集并且后续地存储在吸收芯中。底片通常 防止被吸收的流体润湿穿着者的衣服。 吸收芯通常可包括一种或多种纤维质吸收材料，所述材料继而可包括天然纤维例 如纤维素纤维(通常为木浆纤维)、合成纤维、或它们的组合。 吸收制品还可包括(通常在吸收芯中包括)超吸收材料，诸如通常呈精细分散形 式例如通常呈颗粒形式的吸收胶凝材料(AGM)以改善它们的吸收和保留特性。用于吸收制 品的超吸收材料通常包括水不溶性的、水可溶胀的、形成水凝胶的交联吸收性聚合物，所述 材料能够吸收大量的液体并且能够在中等压力下保留此类被吸收的液体。吸收胶凝材料可 以不同的方式掺入到吸收制品中(通常掺入到芯结构中)；例如，呈颗粒形式的吸收胶凝材 料可分散在芯中所包括的纤维层的纤维中，或者更确切地讲以更浓縮的布置局限在各纤维 层之间。 具有薄结构的用于吸收制品的吸收芯还可改善吸收胶凝材料的固定作用(尤其 是当制品完全或部分地加载了液体时)并且可增强穿着舒适性。此类较薄结构可使吸收制 品兼有更佳舒适度、隐匿性和适应性，例如如下的薄吸收结构其中吸收胶凝材料设置在并 且以某种方式保持在结构自身的经选择的例如图案化区域中。 例如，EP 724418 (Tanzer)公开了一种吸收制品，该吸收制品包括设置在离散口袋 中的超吸收材料。该吸收制品包括第一和第二载体层以及水敏连结部件，所述部件用于将 载体层固定在一起从而提供多个口袋区域。该制品包括设置在所述口袋区域内的高吸收性 材料。水敏连结部件提供湿强度，所述湿强度小于由所述高吸收性材料的溶胀(当所述高 吸收性材料接触到含水液体时)所赋予的分离力。该吸收制品据说可提供一种吸收结构， 所述结构在制品干燥时可将高吸收性材料更牢固地定位并包含在所述口袋中。然而，由于 口袋的构造的缘故，据信此吸收制品在完全地或部分地载有尿液的状态中不能够提供非常 令人满意的对吸收材料的固定作用。 转让给the Procter & Gamble Company的EP 1447067描述了一种具有吸收芯的 吸收制品，通常为一次性吸收制品诸如尿布，所述芯赋予制品增强的穿着舒适性并且使其 成为薄且干燥的。该吸收芯包括基底层，基底层包括第一表面和第二表面，吸收芯还包括不 连续的吸收材料层，吸收材料包括吸收性聚合物材料，吸收材料任选地包括吸收性纤维材 料，所述纤维材料的含量不超过吸收性聚合物材料的总重量的20%。不连续的吸收材料层 包括第一表面和第二表面，吸收芯还包括热塑性材料层，热塑性材料层包括第一表面和第 二表面，并且其中不连续的吸收材料层的第二表面与基底层的第一表面至少部分地接触，并且其中热塑性材料层的第二表面的部分与基底层的第一表面直接接触，并且热塑性材料 层的第二表面的部分与不连续的吸收材料层的第一表面直接接触。 尽管根据EP 1447067并且包括具有相对高含量的吸收胶凝材料和相当低含量的 纤维材料的薄吸收芯的吸收制品通常对体液如尿液具有良好的吸收和保留特性，但它们对 其它体液的吸收和保留性能仍有待改善。具体地讲，经液和血液尤其难以被有效地吸收和 保留到以显著的量包含了超吸收材料的吸收芯中，因为此类材料对于此类体液不显示出最 佳的吸收和保留特性。 据信这种非最佳吸收和保留性能的主要原因是超吸收材料对经液和血液的渗透 性较差，这起因于这些流体的粘度和/或复合性质。经液和血液为水基流体，所述流体包括 具有高于水的分子量的组分，并且也包括血球组分，所述组分包括红血球、白血球、可溶性 蛋白质、细胞碎片和粘液，它们会减慢超吸收剂对这些流体的吸收。经液和血液较浓稠，因 此更加难以被吸收在常规的包括吸收胶凝材料的吸收结构中。此外，血球组分如红血球会 降低某些超吸收颗粒的吸收容量。这转化为流体被摄入到超吸收材料中继而被摄入到包括 超吸收材料的吸收结构中时较慢的初始摄入速率，所述较慢的速率会导致较低的最终吸收 和保留容量。 此外，当更一般性地考虑纤维质吸收材料时，不同的纤维和不同的纤维结构对各
种体液尤其是对经液和血液可显示出不同的性能和有效性。例如，纤维素纤维例如木浆纤
维对经液和血液的水馏分显示出较大的吸收和扩散容量，所述水馏分可被非常迅速地采集
并且可在纤维结构内传送而远离初始采集区域，而血球和较高分子量组分却不能够同样良
好地扩散，因此会保持较靠近初始采集区域。此类血球和较高分子量组分趋于优先地在垂
直于吸收结构的平面的方向上行进。此外，天然纤维和合成纤维材料可或多或少地适合于
提供旨在用于吸收芯中的致密的或作为另外一种选择较膨化的吸收结构。 因此，仍然需要一种用于吸收制品，尤其是用于吸收经液或血液的改进的薄的吸
收芯结构，该吸收芯结构包括稳固地提供到基底层上的非均匀层中的吸收胶凝材料，并且
其利用不同的纤维和非纤维质吸收材料在吸收和处理这些复合体液方面的特异性，从而获
得更好的流体采集和分配效果。这种结构也可为稳固地薄的，或在其整个正常使用过程中
在任何情况下当发生吸收时均不应显著地改变(例如增大)其厚度。 发明概述 本发明通过如下方式解决了上述需求提供一种用于旨在吸收经液或血液的吸收 制品的吸收芯，所述芯包括具有第一表面和第二表面的基底层。该吸收芯还包括非均匀的 吸收材料层，所述吸收材料层包括吸收性聚合物材料。非均匀的吸收材料层包括第一表面 和第二表面。该吸收芯还包括热塑性材料层，所述热塑性材料层包括第一表面和第二表面， 其中非均匀的吸收材料层的第二表面与基底层的第一表面至少部分地接触。热塑性材料层 的第二表面的部分与基底层的第一表面直接接触，并且热塑性材料层的第二表面的部分与 非均匀的吸收材料层的第一表面直接接触。此外，基底层还包括大体上不含纤维素纤维的 纤维材料，并且基底层具有25g/m2至120g/tf，优选35g/m2至90g/m2的基重。
附图概述

图1为卫生巾的平面图，其显示了根据本发明的一个实施方案的吸收芯。
图2为在横向轴线A-A'上截取的图1的卫生巾的示意性横截面图。
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图3为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的示意性横截面图。
图4为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的示意性横截面图。
图5为根据本发明的示例性吸收芯的透视图。
图6为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的示意性横截面图。
发明详述 本发明涉及用于旨在吸收体液诸如经液和血液的吸收制品的吸收芯，所述吸收制 品诸如卫生巾、紧身短裤衬里、棉塞、阴唇间装置、伤口敷料等。在本发明上下文中，示例性 吸收制品为一次性吸收制品。本文使用术语"一次性的"来描述不准备洗涤或换句话讲不 作为制品而再次保存或再次使用的制品(即旨在将它们单次使用后即被丢弃，并且优选被 回收、堆肥处理，或换句话讲以与环境相容的方式处理)。本文将结合典型的吸收制品例如 如图l所示的卫生巾20来描述本发明的吸收芯。通常，如图l所示的此类制品可包括如下 元件液体可透过的顶片30、底片40和位于所述顶片30和所述底片40之间的吸收芯28。
在以下描述中使用了术语"纤维素纤维"。纤维素纤维包括基于纤维素的天然存在 的纤维，例如棉、亚麻布等。木浆纤维为根据本发明的纤维素纤维的一个实例。衍生自纤维 素的人造纤维诸如再生纤维素(人造丝)、或部分地或完全乙酰化的纤维素衍生物(例如乙 酸纤维素或三醋酯纤维)也可认为是根据本发明的纤维素纤维。 在对本发明的以下描述中，制品或其每个元件的表面(其在使用中面向穿着者方 向)称为面向穿着者的表面。相反，在使用中面向衣服方向的表面称为面向衣服的表面。因 此，本发明的吸收制品以及其任何元件例如吸收芯均具有面向穿着者的表面和面向衣服的 表面。 !￡^1 根据本发明，吸收制品可包括液体可透过的顶片。适用于本文的顶片可包括织造 材料、非织造材料、和/或包括液体可透过的小孔的液体不可透过的聚合物薄膜的三维网。 在图1中，顶片用附图标号30来指示。例如，面向且接触穿着者的表面可由具有小孔的薄 膜材料提供，所述小孔用来促进从面向穿着者的表面朝吸收结构的液体传送。此类液体可 透过的开孔薄膜是本领域熟知的。它们可提供有弹力的三维纤维状结构。此类薄膜已详细 地公开于例如下列专利中US 3929135、US 4151240、US 4319868、US4324426、US 4343314、 US 4591523、 US 4609518、 US 4629643、 US 4695422或WO 96/00548。 可用于本文的顶片可为单层或可具有多个层。在本发明的一个实施方案中，顶片 在其全部范围上为单层，所述单层提供顶片的面向穿着者的表面和面向衣服的表面。任选 地，处在顶片的面向穿着者的表面上但仅在制品的周边区域中延伸的附加层可理想地用来 提供额外的柔软性或额外的液体处理/保留能力(此设计通常称为"混合顶片")。顶片通 常延伸在整个吸收结构上，并且可延伸进并形成优选的但任选的侧翼、侧面包裹元件、护翼 或耳片中的一部分或全部。顶片也可包裹在吸收芯边缘的周围。 顶片总体上应当为柔顺的、感觉柔软的、并且不剌激穿着者的皮肤。其也可具有弹 性特性，从而允许其在一个或多个方向上拉伸。顶片可提供对流体的采集并将流体从穿着 者朝吸收芯传送并且可容纳吸收芯。除了液体渗透性以外，顶片还可具有高蒸汽渗透性和 /或空气渗透性。
吸收芯
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在本发明的一个实施方案中，吸收芯28包括基底层100、吸收性聚合物材料110和 热塑性材料层120(通常为纤维化的热熔性粘合剂层120)。基底层100通常从非织造材料 提供，如下文将详述的那样。 基底层100包括第一表面和第二表面。基底层100的第一表面的至少部分与吸收 性聚合物材料层iio直接接触。此吸收性聚合物材料层IIO通常可为非均匀层并且包括第 一表面和第二表面，其中所述"非均匀"是指吸收性聚合物材料110按非均匀的基重分配在 基底层100上。根据本发明的一个实施方案，非均匀的吸收性聚合物材料层110可为不连 续层，其为通常包括开口即大体上不含吸收性聚合物材料的区域的层，所述区域在某些实 施方案中通常可完全被包括吸收性聚合物材料的区域围绕，如下文将更详述的那样。这些 开口通常具有小于10mm，或小于5mm，或3mm，或2mm，或1. 5mm并且大于0. 5mm，或lmm的直 径或最大跨度。吸收性聚合物材料层110的第二表面的至少部分接触基底层材料100的第 一表面的至少部分。吸收性聚合物材料112的第一表面限定吸收性聚合物材料层高出基底 材料层100的第一表面的一定高度。当将吸收性聚合物材料层110提供为非均匀层(通常 例如提供为不连续层)时，基底层100的第一表面的至少一些部分不被吸收性聚合物材料 110覆盖。吸收芯28还包括热塑性材料层120，该热塑性材料120用来至少部分地固定吸 收性聚合物材料IIO。 在本发明的一个典型的实施方案中，将热塑性材料120提供为纤维层，所述纤维 层部分地接触吸收性聚合物材料110并且与基底层100部分地接触。图3显示了这种结
构。在该结构中，将吸收性聚合物材料层iio提供为不连续层，将纤维化的热塑性材料层 120铺设到吸收性聚合物材料层IIO上，使得热塑性层120与吸收性聚合物材料层110的第 一表面直接接触，但也与基底层100的第一表面直接接触，在那里基底层不被吸收性聚合 物材料110覆盖，即，对应于不连续的聚合物材料层120的开口 。这赋予纤维质热塑性材料 层120基本三维的结构，所述结构自身与X方向和Y方向上的伸出部相比为具有相对小厚 度(在Z方向上)的基本二维的结构。换句话讲，纤维质热塑性材料层120在吸收性聚合 物材料110的第一表面和基底层100的第一表面之间起伏。纤维质热塑性材料120与基底 层100接触的区域为接合区域140。 因此，热塑性材料120提供空间以保持吸收性聚合物材料IIO(通常朝基底层100 保持)，从而固定此材料。在另一方面，热塑性材料120粘结到基底100上，因此将吸收性聚 合物材料110固定到基底100上。典型的热塑性材料也将透进吸收性聚合物材料110和基 底层100两者中，因此提供进一步的固定作用和附着作用。 当然，尽管本文所公开的热塑性材料可提供大大改善的湿固定作用(即当制品润 湿或至少部分地载有液体时对吸收性聚合物材料的固定作用)，但当制品干燥时这些热塑 性材料也可提供极好的对吸收性聚合物材料的固定作用。 根据本发明的一个实施方案，吸收性聚合物材料110也可任选地与纤维材料混 合，这可提供用于进一步固定吸收性聚合物材料的基质。然而，通常可使用相对低量的纤维 材料，例如小于40%重量，小于20%重量，或小于10%重量的吸收性聚合物材料110的总重 量，所述纤维材料设置在吸收性聚合物材料的区域内。 根据本发明的一个实施方案，在通常不连续的吸收性聚合物材料层110中，吸收 性聚合物材料的区域可彼此连接，同时接合区域140可为如下的区域在一个实施方案中，所述区域可对应于不连续的吸收性聚合物材料层中的开口，例如如图5所示。因此吸收材 料的这些区域称为连接区域。在一个可供选择的实施方案中，接合区域140可彼此连接。 因此吸收材料可沉积成离散的图案，或换句话讲吸收材料代表热塑性材料120之海中的岛 屿。因此，概括地说，不连续的吸收性聚合物材料层IIO可包括吸收性聚合物材料110的连 接区域，如图5所示；或可作为另外一种选择包括吸收性聚合物材料110的离散区域。
在本发明的另一方面，已发现提供良好湿固定作用的吸收芯可通过组合如图3所 示且如其上下文所述的两个层而形成。这种实施方案显示于图6中。图6所示的吸收芯材 料包括两个基底层100、两个吸收性聚合物材料层IIO和两个纤维质热塑性材料层120。当 使用两个例如不连续的吸收性聚合物材料层110时，通常将它们以如下方式布置一个层 的吸收性聚合物材料面对另一个层的接合区域140，因此它们在这两个组合层中可偏移而 不会彼此面对。因此，通常当接合两个存储层时，将它们接合成使得第一存储层的基底层 100的第一表面面对第二存储层的基底层100的第一表面。 本发明的一个可供选择的实施方案显示于图4中。图4所示的吸收芯还可包括覆 盖层130。此覆盖层可从与基底层IOO相同的材料提供，或可从不同的材料提供。用于覆盖 层的合适的材料为例如非织造材料，如下文将详述的那样。在这些实施方案中，覆盖层130 的部分通过热塑性材料120粘结到基底层100的部分上。因此，基底层IOO连同覆盖层130 一起可提供空间以固定吸收性聚合物材料110。 本发明，具体地讲，是参照图3、4和6所述的实施方案，可用来提供吸收芯的存储 层。然而，它们也可用来提供如图1和2所示的完整吸收芯28。在所述情况下，不使用更多 的包裹芯的材料，诸如顶层和底层。参见图3的实施方案，基底层100可提供吸收芯28的 顶层的功能，并且纤维化的热塑性材料层120可提供底层的功能，其中顶层和底层分别对 应于芯28的面向身体的表面和面向衣服的表面。参见图4，覆盖层130可提供吸收芯的底 层的功能，并且基底层IOO可提供顶层的功能。参见图6，所用的两个基底层IOO可分别提 供吸收芯的顶层的功能和底层的功能。 参见图3和4，热塑性材料120和基底材料100之间的直接接触的区域称为接合 区域140。接合区域140的形状、数目和设置将影响对吸收性聚合物材料110的固定作用。 接合区域可为例如正方形、矩形或圆形形状。圆形形状的接合区域可具有大于0. 5mm，或大 于lmm，并且小于10mm，或小于5mm，或小于3mm，或小于2mm，或小于1. 5mm的直径。如果接 合区域140不是圆形形状，则它们可具有能放置进具有任何上文给定的任一直径的圆内的 尺寸。 接合区域140可设置成规则或不规则的图案。例如，接合区域140可沿如图5所 示的线设置。这些线可与吸收芯的纵向轴线对齐，或作为另外一种选择它们可相对于芯的 纵向边缘具有某个角度。沿平行于吸收芯28的纵向边缘的线设置可在纵向上产生沟道，所 述沟道可导致较弱的湿固定作用，因此，例如接合区域140可沿如下的线布置所述线与吸 收芯28的纵向边缘形成20度，或30度，或40度，或45度的角度。用于接合区域140的另 一种图案可为包括多边形的图案，例如五边形和六边形或五边形与六边形的组合。同样典 型的可为接合区域140的不规则图案，所述不规则图案也可产生良好的湿固定作用。在吸 收经液或血液的情况下，接合区域140的不规则图案也可产生更好的流体处理性能，因为 流体可从任何初始采集点开始在任一方向上扩散，其接触例如不连续层中的吸收性聚合物材料的概率是大体上相同的。相反，规则图案可能产生流体可遵循的高渗透通道，其实际接 触吸收性聚合物材料的概率较小。 根据本发明，热塑性层120可包括任何热塑性材料，通常为粘合热塑性材料，也称 为热熔性粘合剂。有多种热塑性材料适于固定吸收材料。 一些初始时具有热塑性的材料， 后来由于固化步骤可失去其热塑性，例如通过热、紫外线辐射、电子束照射、或者水份进行 激发的固化方法或其它固化方法，从而导致不可逆地形成共价键交联网。本文认为已经失 去其初始热塑性性能的那些材料也是热塑性材料120。 不受理论的束缚，已发现那些热塑性材料，即热熔性粘合剂，可最适用于固定吸收
性聚合物材料iio，它们兼有良好的内聚性能和良好的粘附性能。良好的粘附性至关重要，
其可确保热塑性层120保持与吸收性聚合物材料IIO，尤其是与基底的良好接触。良好的 粘附性不容易实现，即，当使用非织造基底时不容易实现。良好的内聚性可确保粘合剂不会 断裂，尤其是响应于外力，即响应于应变而断裂。当吸收制品收集有液体时，这些液体存储 在吸收性聚合物材料110中，吸收性聚合物110因此膨胀，使粘合剂承受外力作用。 一种示 例性粘合剂应允许发生此类溶胀而不会产生断裂，也不会赋予过多的压縮力，所述压縮力 会抑制吸收性聚合物材料110的溶胀。期望粘合剂不会断裂，所述断裂会劣化湿固定作用。 下文描述了示例性的合适的热塑性材料。 热塑性材料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 Method D-36-95 "Ring and Ball"测定时，所述聚合物具有在50。C至300。C范围内的软化 点，或者作为另外一种选择热塑性组合物可为热熔性粘合剂，其包括至少一种与其它热塑 性稀释剂诸如增粘树脂、增塑剂和添加剂诸如抗氧化剂组合的热塑性聚合物。
热塑性聚合物通常可具有大于10， 000的分子量(Mw)和通常低于室温的玻璃化转 变温度(Tg)。在热熔体中聚合物的典型浓度按重量计在20%至40%的范围内。有很多种 热塑性聚合物可适用于本发明。此类热塑性聚合物通常可为对水不敏感的。示例性聚合物 可为包括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嵌段可为通常包含聚苯乙烯的非弹性体聚合物嵌段，并且B嵌段可为不 饱和共轭双烯或(部分)氢化的此类变体。B嵌段通常可为异戊二烯、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。同样适用可为无定形聚烯烃或无定形聚a-烯烃(APAO)，其为 C2-C8a烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。 树脂通常可具有低于5， 000的分子量和通常高于室温的玻璃化转变温度。热熔融 状态的树脂的典型浓度可在30%至60%的范围内。增塑剂具有通常小于l，OOO的低Mw和 低于室温的玻璃化转变温度，典型的浓度为0%至15%。 热塑性材料(通常为热熔性粘合剂)可以纤维形式存在于整个芯中，可用已知方 法提供，即粘合剂可被纤维化。通常，纤维可具有1微米至100微米的平均粗度和5mm至 50cm的平均长度。具体地讲，可如此提供热塑性材料层(通常为例如热熔性粘合剂)以包 括网状结构。 为了改善热塑性材料120粘合到基底层100或任何其它层尤其是任何其它非织造层上的附合性，此类层可用辅助粘合剂预处理。 通常，热熔性粘合剂可满足以下参数中的至少一个或多个。典型的热熔性粘 合剂可具有在20。C下测量的至少30. OOOPa且小于300. OOOPa，小于200. OOOPa，或小于 100.000Pa的存储模量G' 。 2(TC下的存储模量G'为所用热塑性材料的永久"粘着性"或 永久性附着力的量度。良好的粘附性将确保热塑性材料和例如基底层IOO之间的良好且永 久的接触。在另一方面，在6(TC下测量的存储模量G'应小于300. OOOPa且大于18. OOOPa， 或大于24. OOOPa，或也大于30. 000。在6(TC下测量的存储模量为热塑性材料在高环境温度 下的形态稳定性的量度。如果吸收产品用于炎热的气候，则该值可为重要的。如果在6(TC 下的存储模量G'不是足够高，则在所述气候中热塑性组合物会失去其完整性。
在另一方面，粘合剂在6(TC下的损耗角tan A应低于为1的值，或低于为O. 5的 值。6(TC下的损耗角tan A与高环境温度下的粘合剂的液体特性相关联。tan A越低，粘合 剂表现得就越象固体而不是液体，即，其流动或移动的趋势就越小，并且本文所述的粘合剂 超结构随时间变质或甚至崩落的趋势而越小。因此，如果吸收制品用于炎热的气候，则该值 是特别重要的。 在另一方面，典型的热熔性粘合剂应具有小于25°C ，小于22°C ，小于18°C ，或小于 15t:的玻璃化转变温度。低玻璃化转变温度一般有益于良好的粘附性。在另一方面，低玻 璃化转变温度可帮助确保粘合热塑性材料不会变得太脆。 在另一方面，典型的热熔性粘合剂可具有足够高的交变温度Tx。交变温度参数Tx 使用下文提及的动力学机械分析(DMA)-温度扫描测试来测量。已发现足够高的交变温度 Tx有益于热塑性材料的高温稳定性，并且因此其可确保吸收产品甚至在炎热的气候和高温 条件下的良好性能，尤其是良好的湿固定作用。因此，Tx通常应高于80°C ，高于85°C ，或高 于90。C。 在另一方面，根据本发明的热熔性粘合剂可具有足够的粘合强度参数y。粘合强 度参数y使用下文提及的流变学蠕变测试来测量。足够低的粘合强度参数y表示弹性粘 合剂(例如)可拉伸而不会撕裂。如果施加t = lOOOPa的应力，则粘合强度参数y可小 于100%，小于90%，或小于75%。对于t = 125000Pa的应力，粘合强度参数y可小于 1200%，小于1000%，或小于800%。 —种用于生产根据本发明的吸收芯28的示例性方法可包括以下步骤
在一个步骤中，将基底层100铺设到形成表面上。任选地在例如以纵向条形式将 稳定粘合剂提供在基底层100上之后，通过本领域已知的装置，例如通过沉积转筒以选定 的非均匀例如不连续层的形式将吸收性聚合物材料110设置到基底层100上。在另一个工 序中，用已知装置将热熔性粘合剂放置到吸收性聚合物材料上，例如以纤维形式放置。
尽管可使用本领域已知的任何粘合剂涂敷装置来将热熔性粘合剂放置到吸收性 聚合物材料上，但热熔性粘合剂通常可通过喷嘴系统来涂敷。例如，可利用喷嘴系统，其可 提供相对薄但宽帘的粘合剂。然后可将此粘合剂帘放置到基底层ioo和吸收性聚合物材料 110上。 在任选的另一个工序中，可将覆盖层130放置在基底层100、吸收性聚合物材料和 热熔性粘合剂层上。覆盖层130将在接合区域140中与基底层IOO粘性接触。在这些接合 区域140中，粘合剂与基底层100直接接触。覆盖层130通常将不在存在吸收性聚合物材料110的部位直接粘合接触基底层100。 在一个可供选择的实施方案中，覆盖层130和基底层IOO可由一体材料片提供。因 此将覆盖层130放置到基底层100上可涉及对一体材料片的折叠。 因此，沉积系统(其可为沉积转筒)的粗糙表面通常决定了吸收性聚合物材料在 非均匀例如不连续层中的分布，并且也可同样决定接合区域140的图案。吸收性聚合物材 料的分布可由真空装置来影响。 吸收性聚合物材料的分布可为凸置的，例如在纵向上凸置，或在横向上凸置，或 在纵向和横向上凸置。因此，例如，沿吸收芯的纵向轴线(其通常与吸收制品例如卫生巾 的纵向轴线重合)，吸收性聚合物材料的基重可有变化。例如，至少一个自由选择的尺寸 为lcmXlcm的第一正方形中的吸收性聚合物材料的基重可比至少一个自由选择的尺寸 为lcmXlcm的第二正方形中的吸收性聚合物材料的基重高至少10%，20%，30%，40%或 50%。通常，如果第一和第二正方形居中在纵向轴线周围，则该判据是满足的。
通常，用于根据本发明的吸收芯的吸收性聚合物材料可包括吸收性聚合物颗粒。 不受理论的束缚，据信此类材料(甚至在溶胀状态，即已经吸收了液体时)大体上无法阻碍 液体流过整个材料，尤其是在用吸收性聚合物材料的盐水流动传导率所表示的所述材料的 渗透性又大于10，20，30或40SFC单位时，此处1SFC单位为1 X 10—7 (cm3X s)/g。盐水流动 传导率为本领域所熟知的参数，并将根据EP 752 892B中所公开的测试进行测量。
根据本发明的一个实施方案，可通过已知方法将吸收芯提供为单一结构。例如，热 粘结或毡化或这些组合步骤的组合可产生所述结构。因此，由单一结构构成的芯可通过如 下方式提供以连续方法例如气流成网技术将上述的各种材料铺设到彼此之上，然后进行 压光以便按需要减小结构的厚度和膨松度。压光步骤可产生压实，其可在整个结构中提供 相同的力。然后可将此压光任选地继之以热粘结或用针毡化或某种组合诸如热针毡化并使 吸收芯结构暴露于热空气以便获得理想水平的厚度、密度和结构稳定化，所述稳定化继而 将影响吸收芯的最终尺度稳定化。 图2、3、4和6中的吸收芯28的基底层100可有利地包括大体上不含纤维素纤维 的纤维材料。所谓吸收芯的某个层"大体上不含"纤维素纤维，是指在本发明的情形中该层 不应在其内部结构中包括任何显著量的纤维素纤维。尽管可存在于指定层的外表面上例如 存在于指定层和邻近层(其可为例如包裹芯28的外层)之间的接触面处的纤维素纤维在 某些情况下会偶然且略微地透入指定层的结构中，但不应认为此类情况是显著的。基于吸 收芯的指定层的干重，显著量可对应于按重量计小于10%，按重量计小于5%，按重量计小 于3 % ，或按重量计小于1 % 。基底层100也可具有25g/m2至120g/m2，或35g/m2至90g/m2 的基重。 在本发明的某些实施方案中，吸收芯28中吸收性聚合物材料110以小于200g/m2， 小于160g/m2， 60g/m2至120g/m2，或80g/m2至100g/m2的平均基重存在于整个吸收芯的区域 中。平均基重通常是基于受吸收性聚合物材料层作用的整个面积，因此包括可能的开口，所 述开口包括在例如不连续层中。 典型的用于基底层100的材料可为非织造材料例如纺粘或梳理成网的非织造材 料，或者也可为气流成网材料例如胶乳和/或热粘结的气流成网材料。示例性非织造材料 可从合成纤维，诸如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)提供。由于用于
10非织造材料生产的聚合物的本性为疏水的，通常可将它们涂覆上亲水涂层，例如涂覆上耐 久亲水涂层以提供永久亲水的非织造材料。其它非织造材料可包括复合结构诸如所谓的 SMS材料，包括纺粘、熔喷和另一个纺粘层。 在图4所示的本发明的另一个实施方案中，吸收芯28还可包括至少一个覆盖层 130，所述覆盖层与热塑性材料层120的第一表面直接接触。根据本发明的一个实施方案， 覆盖层130可包括与基底层100的纤维材料相同或类似的纤维材料，所述材料因此可大体 上不含纤维素纤维并且可例如具有25g/m2至120g/tf，或35g/m2至90g/m2的基重。
不受任何理论的束缚，据信由于其材料组分的特定组合和组成并且由于它们各自 的布置情况，除了已改善的结构稳定性(也由于当制品完全或部分地加载了液体时的对吸 收性聚合物材料的更好的固定作用)以外，本发明的吸收芯还具有改善的对复合体液尤其 是经液和血液的采集、处理和保留能力。上述优点通过尤其薄且柔性并且形状大体上稳定 的芯结构来获得，因此所提供的吸收制品(通常为卫生巾)由于薄且干爽而具有增强的穿 着舒适性。 在本发明的吸收芯中，至少纤维质基底层和包括吸收性聚合物材料的非均匀例如 不连续的吸收材料层可各提供具体的液体吸收和处理特性。通常，如图2所示，吸收芯28可 设置在卫生巾20中，使基底层IOO朝向制品的面向穿着者的表面。而具有如图6所示的结 构的吸收芯则为大体上对称的，并且在任何情况下均可具有朝向制品的面向穿着者的表面 的基底层100。在使用中，体液(通常为经液或血液)可因此直接被大体上不含纤维素纤维 的纤维层(通常为如图2的实施方案中的基底层100)接纳。在图1和2的示例性实施方 案中，流体可直接到达纤维质基底层100。在其它实施方案(其中吸收芯如图4或6所示) 中会发生相同的情况，其中图4的吸收芯通常可设置在吸收制品中，使基底层100朝向制品 的面向身体的表面。在这两种情况下，体液均首先直接到达基底层100。
大体上不含纤维素纤维并且具有选定的基重和(因此)厚度的纤维质基底层通常 包括合成纤维，所述合成纤维对经液或血液的血球馏分和复合馏分(通常为红血球、白血 球、可溶解蛋白质、细胞碎片和粘液)具有一定的过滤能力。在接纳体液时，经液或血液的 所述血球馏分和复合馏分因此被拦截，从而最小化其与下面的吸收性聚合物材料的直接交 互作用，所述交互作用可导致凝胶阻塞。由于其组分合成纤维的组合效应，并且由于其基重 (所述基重继而提供足够的用于有效地捕集和固定血球组分和复合组分的体积)，复合体 液实际上至少部分地被不含纤维素纤维且具有选定基重的纤维层所"过滤"。在图2的示例 性实施方案中，体液直接被纤维质基底层100采集，在那里血球部分可至少部分地被拦截。 体液(通常为经液或血液)因此可通过此类过滤步骤而变得不太浓稠，并且可后续地释放 并更有效地被吸收性聚合物材料120吸收。在此示例性实施方案中，流体可因此在被大体 上不含纤维素纤维且具有必要体积的纤维材料预先"过滤"之后接触吸收性聚合物材料以 便有效地捕集其血球馏分和复合馏分。这可大体上防止由于经液或血液的复合组分尤其是 血球组分积聚在吸收性聚合物材料例如超吸收颗粒的外表面上而产生某种屏蔽效应，所述 屏蔽效应会造成凝胶阻塞并且使进一步的吸收发生问题。而更有效的吸收性聚合物材料的 吸收容量则是针对经液或血液的水馏分的。 这可以如下结构来实现，所述结构通常为薄的并且能够更完全地利用不同材料的 吸收容量，所述材料因此可以通常较少的量存在，因此也提供一种尤其薄的结构，所述结构在吸收期间具有改善的尺度稳定性并且因此在使用期间可增大舒适性。
根据本发明的一个实施方案，可在PCT专利申请W02007/047598中所述的聚丙烯 酸酯基聚合物中选择吸收性聚合物材料，所述聚合物为聚丙烯酸酯基材料，它们极轻微地 交联，或大体上根本不交联，这可进一步改善上述协同效应。具体地讲，所述聚丙烯酸酯基 材料可具有按重量计至少约30%，按重量计30 %至80%，或按重量计32 %至70%的可提 取馏分，所述可提取馏分根据上文引用的专利申请中所述的"可提取物"测试方法来评测。 作为另外一种选择，所述聚丙烯酸酯基材料可具有至少约30g/g，至少约35g/g，或至少约 40g/g的保留容量，所述保留容量根据上文引用的专利申请中所述的"离心保留容量"测试 来评测。实际上所述聚合物在吸收复合体液诸如经液或血液方面尤其有效，并且在吸收此 类流体时一般不显示出明显的溶胀和随后的凝胶阻塞(如传统的超吸收剂那样)，而是在 某种程度上起着体液的增稠剂的作用，从而在吸收结构内即在纤维的间隙中将其固定为某 种凝胶状的物质，而不造成基本的溶胀并继而造成吸收芯的总体厚度的可感觉的增大。
根据本发明的另一个实施方案，用于吸收体液诸如经液或血液的包括吸收芯28 的吸收制品(通常设置成诸如具有朝向制品的面向身体的表面的基底层100)还可包括吸 收芯28和顶片之间的纤维质采集层，因此通常设置到基底层100的面向身体的表面上。根 据本发明的一个实施方案，采集层也可包括大体上不含纤维素纤维的纤维材料，即例如通 过气流成网或湿法成网合成纤维诸如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或聚丙烯 (PP)而制成的非织造材料。这种大体上不含纤维素纤维的流体采集层可进一步改善如上文 关于合成纤维对经液或血液的复合组分的拦截/过滤能力所述的流体采集和吸收机理。
用于流体采集层的示例性材料可包括纺粘或梳理成网的非织造材料，或气流成网 材料例如胶乳粘结的或热粘结的气流成网材料。基重通常可在10g/m2至60g/m2，或25g/m2 至40g/m2范围内。 根据本发明的另一个实施方案，吸收制品可包括另一个纤维层，所述纤维层被包 括在吸收芯28和底片之间，即通常提供在芯的面向衣服的表面处。此任选的层可由纤维材 料提供，所述纤维材料包括纤维素纤维，按重量计通常不超过60 %的纤维素纤维，或按重量 计30%至50%的纤维素纤维。用于该任选的纤维层的纤维材料的实例可为非织造材料，例 如梳理成网非织造材料、气流成网或湿法成网纤维材料，例如胶乳或热粘结的气流成网纤 维材料。此任选的纤维层的基重通常可在10g/m2至100g/m2，或40g/m2至80g/m2范围内。 根据本发明的此另一个实施方案，该任选的纤维层可用作添加的芯吸层，所述芯吸层接纳 和分配可能未被吸收芯28完全保留的过剩流体。不受任何理论的束缚，纤维素纤维的存在 可使该层尤其有效地采集和扩散体液如经液或血液的水馏分(其未被吸收芯28的吸收性 聚合物材料完全吸收)，况且是在复合馏分尤其是血球组分的至少一部分已如上所述地被 基底层IOO保留之后。 该另一个纤维层可为独立层，其明显不同于芯28，并且可在装配吸收制品期间以 已知方式组合到其上；或可为吸收芯的一部分，例如其可由经适当选择的覆盖层130来提 供。
包括根据本发明的芯的吸收制品也可包括底片40。底片主要必须防止被吸收和容 纳在吸收结构中的流出物润湿接触吸收制品的衣物诸如内衣裤、裤、睡衣、内衣、以及衬衫
12或夹克，从而可用作对流体传送的屏障。根据本发明的一个实施方案的底片也可允许至少 水蒸汽、或水蒸汽和空气两者透过它，并且因此允许空气循环进入制品以及水蒸汽循环选 出制品。底片通常可遍布整个吸收结构延伸，并且可延伸进并形成侧翼、侧面包裹元件或护 翼(当存在时)中的部分或全部。 制品的各元件可通过本领域已知的适于固定两个邻近材料层的任何方法来接合，
使得这些层直接彼此连结或通过接合方法直接彼此连结。合适的接合方法包括粘合剂、熔
合粘结、超声波粘结、缝合、热(例如通过在交会处焊接纤维或熔融聚合物以将纤维或薄膜
连结到彼此之上的热粘结)、压花、巻曲、压力粘结、动态机械粘结、或它们的组合。 特别是，如果吸收制品被用作卫生巾或紧身短裤衬里，则吸收制品也可具有女性
内裤扣紧部件，所述部件提供用以将制品连结到内衣上的部件。例如，女性内裤扣紧部件可
包括底片的面向衣服的表面上的女性内裤粘固剂，或者作为另外一种选择，可包括机械扣
件诸如钩_环扣件(诸如以商品名VELCR0销售的那种)、按扣或固定器。女性内裤粘固剂
提供用于将制品固定到女性内裤上的部件，并且任选地也提供用于将制品(当脏污时)固
定到折叠和包裹包装上以便作方便的废弃处理的部件。 包括本发明的吸收芯的吸收制品可有益地用于卫生巾的情形中。因此，该吸收制 品也可具有如下所有那些特征和部件所述特征和部件对于产品来讲在它们的预期用途的 情形中是典型的。对于卫生巾来讲，这尤其包括护翼或侧翼，所述护翼或侧翼设置在卫生巾 的侧边上，并且围绕内衣的裆部边缘折叠。可将侧翼提供为卫生巾的元件诸如顶片和/或 底片中的一个或若干个的伸出部。它们也可独立地制成并且接合到卫生巾的侧边上。
实施例 —种包括根据本发明的一个实施方案的吸收芯的卫生巾类似于图l和2所示的 卫生巾并且包括；由聚乙烯穿孔成形膜构成的顶片；由25g/m2的聚乙烯薄膜构成的底片； 包括基底层的芯，所述基底层由45g/m2的梳理成网非织造材料构成，所述材料包括以代码 TBPL 50/50 6dpfphilic PET/BIC0得自BBA Fiberweb的聚酯纤维和PP/PE双组分纤维；由 以商品名Aqualic L520得自Nippon Shokubai的粒状超吸收材料构成的不连续的吸收性 聚合物材料层，所述材料层以非均匀层分配到基底层上，所述非均匀层总体具有100g/m2的 平均基重；和由以商品名NV 1151Zeropack得自HB Fuller的热熔性粘合剂构成的热塑性 材料层，所述材料层以纤维形式施加，所述纤维具有约50ym的平均粗度和9g/m2的基重。
该卫生巾还包括吸收芯和底片之间的纤维层，所述纤维层由65g/m2的胶乳粘结的 气流成网(LBAL)材料构成，所述材料包括按重量计30%的纤维素纤维、按重量计40%的 PET纤维、和按重量计30%的以代码WHXX65得自Concert GmbH的胶乳粘合剂。
上文提及的分别用于测量粘合强度参数Y和交变温度参数Tx的流变学蠕变测试 和动力学机械分析(DMA)-温度扫描测试如转让给the Procter &Gamble Company的共同 未决的专利申请EP 1447067中所述。
人造经液(AMF) 人造经液是基于改性的羊的血液，所述血液已被改性以确保其在粘度、导电率、表 面张力和外观方面精密地类似于人的经液。其如转让给TheProcter & Gamble Company的 美国专利6， 417， 424中的第17列的第33行至第18列的第45行所述的那样制备，所述专利被作为参考文献。 本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另
外指明，每个这样的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，公 开为"40mm"的量纲旨在表示"约40mm"。
权利要求
一种用于旨在吸收经液或血液的吸收制品的吸收芯，所述芯包括基底层，所述基底层包括第一表面和第二表面，所述吸收芯还包括非均匀的吸收材料层，所述吸收材料包括吸收性聚合物材料，所述非均匀的吸收材料层包括第一表面和第二表面，所述吸收芯还包括热塑性材料层，所述热塑性材料层包括第一表面和第二表面，其中所述非均匀的吸收材料层的所述第二表面与所述基底层的所述第一表面至少部分地接触，并且其中所述热塑性材料层的所述第二表面的部分与所述基底层的所述第一表面直接接触，并且所述热塑性材料层的所述第二表面的部分与所述非均匀的吸收材料层的所述第一表面直接接触，其特征在于所述基底层包括大体上不含纤维素纤维的纤维材料，所述基底层具有25g/m2至120g/m2，优选35g/m2至90g/m2的基重。
2. 如权利要求1所述的吸收芯，其中所述非均匀的吸收材料层为不连续的吸收材料层。
3. 如前述任一项权利要求所述的吸收芯，其中所述吸收性聚合物材料以小于200g/m2，优选小于160g/m2，更优选60g/m2至120g/m2，甚至更优选80g/m2至100g/m2的平均基重存在于整个所述吸收芯的区域中。
4. 如前述任一项权利要求所述的吸收芯，所述吸收芯包括至少一个覆盖层，所述覆盖层与所述热塑性材料层的所述第一表面直接接触。
5. 如前述任一项权利要求所述的吸收芯，其中所述热塑性材料为热熔性粘合剂。
6. 如前述任一项权利要求所述的吸收芯，其中所述热塑性材料为纤维化的。
7. 如前述任一项权利要求所述的吸收芯，其中所述热塑性材料包括网状结构。
8. —种包括如前述任一项权利要求所述的吸收芯的吸收制品，所述吸收制品具有在使用时面向身体的表面和面向衣服的表面，其中所述吸收芯中的所述基底层朝向所述面向身体的表面。
9. 如权利要求8所述的吸收制品，其中所述吸收制品还包括纤维层，所述纤维层朝向所述吸收制品的所述面向衣服的表面设置在所述芯的下方。
10. 如权利要求9所述的吸收制品，其中所述纤维层由所述吸收芯的所述覆盖层提供。
11. 如权利要求9或10所述的吸收制品，其中所述纤维层包括不超过60%的纤维素纤维，优选30 %至50 %的纤维素纤维。
12. 如权利要求8至11中任一项所述的吸收制品，其中所述吸收制品还包括流体采集层，所述流体采集层朝向所述面向身体的表面设置在所述吸收芯之上，其中所述流体采集层大体上不含纤维素纤维。
全文摘要
本发明公开了用于一次性吸收制品、尤其是用于吸收经液或血液的吸收芯。
文档编号A61F13/15GK101772335SQ200880102086
公开日2010年7月7日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月10日
发明者乔瓦尼·卡卢奇, 亚历山德罗·加利亚尔迪尼, 埃维莉娜·托罗, 潘克拉齐奥·韦罗尼斯, 莫里齐奥·坦伯罗 申请人:宝洁公司