具有多样化分配的吸收性粒状聚合物材料的一次性吸收制品及其制造方法

专利名称：具有多样化分配的吸收性粒状聚合物材料的一次性吸收制品及其制造方法
技术领域：
本发明一般涉及吸收制品。更具体地讲，本发明涉及包括吸收性粒状聚合物材料 的吸收制品。
背景技术：
吸收制品诸如一次性尿布、训练裤和成人失禁内衣用于吸收和容纳身体流出物。 它们也旨在防止身体流出物脏污、润湿或换句话讲污染与穿着者接触的衣物或其它制品诸 如被褥。一次性吸收制品诸如一次性尿布可以干燥状态或载尿状态被穿着数小时。因此， 已做出许多努力来改善吸收制品在干燥时以及在完全地或部分地载有液体流出物时对穿 着者的贴合性和舒适性，并同时保持或增强制品的吸收和容纳功能。一次性吸收制品如一次性尿布常常被人们相对大量地购买和使用。一直期望制造 出具有更小堆积体积的一次性吸收制品以减小运输、货架展示和/或贮藏所需的空间。一 些吸收制品如一次性尿布已通过如下方式被制造得更薄使用吸收性聚合物材料(也称为 超吸收性聚合物)诸如吸收性粒状聚合物材料作为制品中的主要液体吸收剂。吸收性粒状 聚合物材料吸收液体并在制品内溶胀。穿着者可能会使一些吸收制品诸如一次性尿布经受一次或多次液体涌流，诸如当 排尿时。这样的穿着者通常期望吸收制品在初始和随后的液体涌流期间吸收并保持所有此 类液体。吸收性粒状聚合物材料的吸收速率和容量可影响吸收制品在初始和随后的液体涌 流期间吸收并保持所有液体的能力。当吸收制品不能够吸收和保持所有液体时，可发生不 可取的液体渗漏。因此，仍然期望增强一些薄的、柔性的和/或廉价的吸收制品的如下能力吸收并 保持一次或多次液体涌流而不发生从吸收制品的基本液体渗漏。发明概述本发明解决了一个或多个技术问题诸如上述的技术问题并且提供了一种可包括 底座和吸收芯的一次性吸收制品。底座可包含顶片和底片。吸收芯可位于顶片和底片之间 并且包括吸收性粒状聚合物材料。该一次性吸收制品包括吸收性粒状聚合物材料，并且存 在于吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，所述基重在吸收芯上在基本上垂直于一 次性吸收制品的纵向轴线的方向上或在基本上平行于一次性吸收制品的纵向轴线的方向 上变化。根据本发明的另一个方面，提供了一种制造用于一次性吸收制品的吸收芯的方 法，所述方法包括将吸收性粒状材料沉积在基底上以形成吸收芯，所述吸收芯具有从第一 端部延伸至第二端部的纵向轴线，使得存在于吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料具有基 重，所述基重在吸收芯之上在基本上垂直于纵向轴线的方向上或在基本上平行于纵向轴线 的方向上变化。根据本发明的另一个方面，提供了一种制造一次性吸收制品的方法，所述方法包 括将吸收性粒状聚合物材料沉积在基底上以形成吸收芯并且将吸收芯定位在底座的顶片和底片之间。沉积吸收性粒状聚合物的步骤可包括改变吸收性粒状聚合物的沉积，使得存 在于吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，所述基重在吸收芯上在基本上垂直于一 次性吸收制品的纵向轴线的方向上或在基本上平行于一次性吸收制品的纵向轴线的方向 上变化。通过以下发明详述、附图和权利要求书，本发明的其它特征和优点可变得显而易 见。附图概述

图1为如本发明的一个实施方案所述的尿布的平面图。图2是沿图1的截线2-2截取的图1所示尿布的剖面图。图3为根据本发明的一个实施方案的吸收芯层的局部剖面图，其中朝向尿布的横 向边缘比在尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。图4为如本发明的另一个实施方案所述的吸收芯层的局部剖面图。图5为图3所示吸收芯层的平面图。图6为根据本发明的一个实施方案的第二吸收芯层的平面图，其中朝向尿布的横 向边缘比在尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。图7为吸收芯的局部截面图，其包括图5和6所示第一和第二吸收芯层的组合。图8A为图7所示吸收芯的平面图。图8B-8F为吸收芯的平面图，所述吸收芯具有供选择的吸收材料图案。图9为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的平面图，其中朝向尿布的末端比在 尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。图10为根据本发明的一个实施方案的吸收芯的平面图，其中朝向尿布的横向边 缘和末端比在尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。图11为流变仪的示意图。图12为用于制造如本发明的一个实施方案所述的吸收芯的方法的示意图。图13为用于制造如本发明的一个实施方案所述的吸收芯的设备的局部截面图。图14为图13所示印刷辊的透视图。图15为图14所示印刷辊的局部截面图，其示出了吸收性粒状聚合物材料贮存器。图16为图12所示支撑辊的透视图。图17为用于制造本发明的一个实施方案的印刷辊的透视图，其中朝向尿布的末 端比在尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。图18为图17所示印刷辊的局部截面图，其示出了吸收性粒状聚合物材料贮存器。图19为用于制造本发明的一个实施方案的印刷辊的透视图，其中朝向尿布的横 向边缘和末端比在尿布的中心区域中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。发明详述如上文所概述，本发明包括具有吸收芯的一次性吸收制品，所述吸收芯位于底座 中并且包括吸收性粒状聚合物材料，所述材料具有在吸收芯上变化的基重。下文连同用于 制造一次性吸收制品的设备和方法的实施方案一起来描述此类一次性吸收制品的实施方案。定义
本文中，下列术语具有以下含义“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，更具体地讲是指紧贴或邻近穿着 者的身体放置以吸收和容纳由身体排泄的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布、训练 裤、成人失禁内衣、妇女卫生制品、胸垫、护理垫、围兜、伤口敷料产品等。如本文所用，术语 “体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道分泌物、乳汁、汗液和粪便。“吸收芯”是指如下结构，所述结构通常设置在吸收制品的顶片和底片之间以用于 吸收和容纳由吸收制品所接收的液体，并且可包括一个或多个基底、设置在一个或多个基 底上的吸收性聚合物材料、以及吸收性粒状聚合物材料上和一个或多个基底的至少一部分 上的热塑性组合物，所述组合物用于将吸收性粒状聚合物材料固定在一个或多个基底上。 在多层的吸收芯中，吸收芯也可包括覆盖层。该一个或多个基底和覆盖层可包括非织造材 料。此外，吸收芯基本上不含纤维素。吸收芯不包括吸收制品的采集系统、顶片或底片。在 某个实施方案中，吸收芯将基本上由所述一个或多个基底、吸收性聚合物材料、热塑性组合 物、以及任选的覆盖层组成。“吸收性聚合物材料”、“吸收胶凝材料”、“AGM”、“超吸收物”和“超吸收材料”在本
文中可互换使用并且是指交联聚合材料。当使用“离心保留容量”测试(Edana 441. 2-01) 来测定时，所述聚合材料能够吸收至少5倍于它们自身重量的含水的0. 9%盐水溶液。本文所用的“吸收性粒状聚合物材料”是指呈颗粒形式以致在干燥状态时可流动 的吸收性聚合物材料。如本文所用，“吸收性粒状聚合物材料区域”是指芯的如下区域，其中第一基底64 和第二基底72被大量的超吸收颗粒隔开。在图8A中，吸收性粒状聚合物材料区域的边界 由重叠的圆的周边限定。在此周边之外的第一基底64和第二基底72之间可存在一些额外 的超吸收颗粒。本文所用“透气毡”是指粉碎的木浆，其为纤维素纤维的一种形式。“包括”及“包含”是开放式术语，每个均指定其后所述例如一个组件的存在，但不 排除本领域已知的或本文所公开的其它特征例如元件、步骤或组件的存在。“基本上由…组成”在本文中用来将主题(诸如权利要求中所述的主题)的范围限 制于指定的材料或步骤、以及不显著地影响主题的基本和新型特性的材料或步骤。“一次性的”以其普通的含义使用，是指在不同时长内的有限数目的使用事件(例 如小于约20次事件，小于约10次事件，小于约5次事件，或小于约2次事件)之后被处理 或丢弃的制品。“尿布”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着以便环绕穿着者的腰部和腿部 并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。如本文所用，术语“尿布”也包括下文所 定义的“裤”。“纤维”和“长丝”可互换使用。“非织造材料”为由定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或粘合和/或粘着而粘 结成的、或通过湿磨法而毡化成的人造片、纤维网或毛层，不包括纸张和通过织造、编织、簇 成、缝编而合并束缚的纱或长丝的产品，无论是否另外缝过。这些纤维可具有天然的或人造 的来源，并且可为短纤维或连续长丝或为就地形成的纤维。市售纤维的直径范围为小于约 0. OOlmm至大于约0. 2mm,并且它们具有几种不同的形式短纤维(称为化学短纤维或短切纤维)、连续单纤维(长丝或单丝)、无捻连续长丝束(丝束)和加捻连续长丝束(纱)。非 织造织物可通过许多方法诸如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝、静电纺纱、以及粗梳法来形成。非 织造织物的基重通常用克每平方米(gsm)来表示。如本文所用，“裤”或“训练裤”是指为婴儿或成人穿着者设计的具有腰部开口和腿 部开口的一次性衣服。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤提拉到围绕穿着者下体的适 当位置可将裤穿到使用者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形，所述方法包括但不限 于利用可重复扣紧和/或不可重复扣紧的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、内聚粘合、扣件 等)将制品的各部分接合在一起。裤可在沿该制品圆周的任何地方预成形(例如，侧扣紧、 前腰区扣紧)。尽管本文使用的是术语“短裤”或“裤”，但裤通常也称为“闭合尿布”、“预紧 固尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。合适的裤公开于以下专利中1993年9月21 日授予Hasse等人的美国专利5，246, 433 ；1996年10月四日授予Buell等人的美国专利 5，569，234 ；2000年9月19日授予Ashton的美国专利6，120，487 ；2000年9月19日授予 Johnson等人的美国专利6，120，489 ； 1990年7月10日授予Van Gompel等人的美国专利 4，940，464 ； 1992年3月3日授予Nomura等人的美国专利5，092，861 ；提交于2002年6月 13 日的题目为"Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device” 的美国专利 公布2003/0233082 Al ； 1999年4月27日授予Kline等人的美国专利5，897，545 ； 1999年 9月沘日授予Kline等人的美国专利5，957，908。“基本上不含纤维素”在本文中用来描述制品诸如吸收芯包含按重量计小于10% 的纤维素纤维，小于5%的纤维素纤维，小于的纤维素纤维，不含纤维素纤维，或不超过 非显著量的纤维素纤维。非显著量的纤维素材料将不会显著地影响吸收芯的薄度、柔韧性 或吸收性。如本文所用，“基本上连续地分配”指示在吸收性粒状聚合物材料区域内，第一基 底64和第二基底72被大量的超吸收颗粒隔开。应当认识到，在第一基底64和第二基底72 之间的吸收性粒状聚合物材料区域内可存在少数偶然的接触区域。第一基底64和第二基 底72之间的偶然的接触区域可为有意的或无意的(例如由制造中的人工因素造成)但不 形成几何形状诸如枕块、口袋、管、绗缝图案等。如本文所用，“热塑性粘合剂材料”应被理解为包括形成纤维的聚合物组合物，并 且所述纤维被施加到超吸收材料上以期在干燥状态和润湿状态时均可固定超吸收材料。本 发明的热塑性粘合剂材料在超吸收材料上形成纤维性网络。“厚度”(Thickness，caliper)在本文中可互换使用。吸收制品图1为根据本发明的某个实施方案的尿布10的平面图。尿布10被显示处于其平 展未收缩状态(即，没有弹性引起的收缩)并且尿布10的某些部分被切掉以更清楚地显示 尿布10下面的结构。在图1中，尿布10的接触穿着者的部分朝向观察者。尿布10—般可 包括底座12和设置在底座中的吸收芯14。图1中的尿布10的底座12可包括尿布10的主体。底座12可包括外覆盖件16， 外覆盖件16包括可为液体可透过的顶片18和/或可为液体不可透过的底片20。吸收芯 14可被包封在顶片18和底片20之间。底座12也可包括侧片22、弹性化腿箍M和弹性腰 部组件沈。
腿箍M和弹性腰部组件沈通常可各自包括弹性构件观。尿布10的一个端部可 被构型为尿布10的第一腰区30。尿布10的相对的端部可被构型为尿布10的第二腰区32。 尿布10的中间部分可被构型为裆区34，其在第一腰区30和第二腰区32之间纵向延伸。腰 区30和32可包括弹性元件，使得它们围绕穿着者腰部收拢以提供改善的贴合性和容纳性 (弹性腰部组件26)。裆区34为当尿布10被穿着时尿布10的一般定位在穿着者的两腿之 间的那个部分。图1中所示的尿布10具有其纵向轴线36和其横向轴线38。尿布10的周边40由 尿布10的外边缘界定，其中纵向边缘42大致平行于尿布10的纵向轴线36延伸，且端边44 大致平行于尿布10的横向轴线38而在纵向边缘42之间延伸。底座12还可包括扣紧系统， 扣紧系统可包括至少一个扣紧构件46和至少一个存储着陆区48。尿布10也可包括在本领域已知的其它此类部件，包括前耳片和后耳片、腰罩部 件、弹性部件等以提供更好的贴合性、密封性和美观特性。此类附加部件已为本领域所熟知 并被例如描述于美国专利3，860，003和美国专利5，151，092中。为了将尿布10保持在围绕穿着者的适当位置，第一腰区30的至少一部分可由扣 紧构件46连接到第二腰区32的至少一部分上以形成腿部开口和制品腰部。当扣紧时，扣 紧系统承受制品腰部周围的拉伸载荷。扣紧系统可允许制品使用者抓持扣紧系统的一个元 件诸如扣紧构件46，并且在至少两个位置上将第一腰区30连接到第二腰区32上。这可通 过操纵扣紧装置的元件之间的粘结强度来实现。根据某些实施方案，尿布10可具有可重新闭合的扣紧系统，或作为另外一种选择 以裤型尿布的形式提供。当吸收制品为尿布时，其可包括接合到底座上的用于将尿布固定 到穿着者身上的可重新闭合的扣紧系统。当吸收制品为裤型尿布时，制品可包括至少两个 接合到底座上并且彼此接合的侧片以形成裤。扣紧系统及其任何组件可包括适用于这种用 途的任何材料，包括但不限于塑料、薄膜、泡沫、非织造材料、织造材料、纸、层压体、纤维增 强的塑料等、或它们的组合。在某些实施方案中，构成扣紧装置的材料可为柔韧的。该柔韧 性可允许扣紧系统适形于身体的形状，因此可减小扣紧系统刺激或伤害穿着者皮肤的可能 性。对于一体的吸收制品，底座12和吸收芯14可形成尿布10的主结构，所述主结构 在添加其它部件后形成复合尿布结构。尽管顶片18、底片20和吸收芯14可以多种熟知的 构型装配，但优选的尿布构型一般描述于以下专利中1996年9月10日授予Roe等人的 题目为"Absorbent Article With Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature” 的美国专利 5，554，145 ； 1996 年 10 月 29 日授予 Buell 等人 的题目为“Disposable Pull-On Pant”的美国专利5，569，234 ；以及1999年12月21日授 予Robles等人的题目为“Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels” 的美国专利 6，004，306。图1中的顶片18可完全或部分弹性化或者可进行缩短以在顶片18和吸收芯14之 间提供空隙空间。包括弹性化的或缩短的顶片在内的示例性结构更详细地描述于1991年 8 月 6 日授予 Alien 等人的名称为“Disposable Absorbent Article Having Elastically Extensible Topsheet”的美国专利 5，037，416 和 1993 年 12 月 14 日授予 Freeland 等人的 名禾尔为“Trisection Topsheets for Disposable Absorbent Articles and DisposableAbsorbent Articles Having Such Trisection Topsheets，，的美国专利 5，269，775 中。底片沈可与顶片18相接合。底片20可防止被吸收芯14吸收并容纳在尿布10 内的流出物弄脏可能接触尿布10的其它外部用品，例如床单和内衣。在某些实施方案中， 底片26可为基本上液体(例如尿液)不可透过的，并且包括非织造材料和塑料薄膜的层 压体，所述薄膜诸如具有约0. 012mm(0. 5mil)至约0. 051mm(2. OmiIs)厚度的热塑性薄膜。 合适的底片薄膜包括由Tredegar Industries Inc. , Terre Haute, Ind.制造并以商品名 X15306、X10962和X10964销售的那些产品。其它合适的底片材料可包括使蒸汽能够从尿布 10逸出、同时还防止液体流出物透过底片10的透气材料。示例性透气材料可包括诸如织造 纤维网、非织造纤维网之类的材料、诸如膜包衣的非织造纤维网之类的复合材料、以及诸如 由 Mitsui Toatsu Co. (Japan)制造的命名为 ESPOIR NO 的和由 EXXON Chemical Co. (Bay City, Tex.)制造的命名为EXXAIRE的微孔膜。包含共混聚合物的合适的透气复合材料以 名称 HYTREL 共混物 P18-3097 得自 Clopay Corporation (Cincinnati, Ohio)。此类透气 复合材料更详细地描述于以Ε. I. DuPont的名义公布于1995年6月22日的PCT专利申请 WO 95/16746中。包括非织造纤网和开孔成形薄膜在内的其它透气底片描述于1996年11 月5日授予Dobrin等人的美国专利5，571,096中。在某些实施方案中，本发明的底片可具有大于约2000g/24h/m2，大于约 3000g/24h/m2,大于约 5000g/Mh/m2，大于约 6000g/Mh/m2，大于约 7000g/Mh/m2，大于约 8000g/24h/m2,大于约 9000g/Mh/m2，大于约 lOOOOg/Mh/m2，大于约 llOOOg/Mh/m2，大于约 12000g/24h/m2，大于约15000g/24h/m2的水蒸汽传输速率(WVTR)，所述水蒸汽传输速率根 据WSP70. 5 (08)在37. 8°C和60%的相对湿度下测定。图2示出了沿图1的截线2-2截取的图1的横截面。从面向穿着者侧开始，尿布 10可包括顶片18、吸收芯14的组件和底片20。根据某个实施方案，尿布10也可包括设置 在液体可透过的顶片18和吸收芯14的面向穿着者侧之间的采集系统50。采集系统50可 直接接触吸收芯。采集系统50可包括单一层或多个层，诸如面向穿着者皮肤的上部采集层 52和面向穿着者衣服的下部采集层M。根据某个实施方案，采集系统50可用来接收液体 涌流，诸如尿液涌流。换句话讲，采集系统50可用作液体的暂时贮存器直到吸收芯14吸收 液体为止。在某个实施方案中，采集系统50可包括化学交联的纤维素纤维。此类交联的纤 维素纤维可具有所期望的吸收特性。示例性的化学交联的纤维素纤维公开于美国专利 5，137，537中。在某些实施方案中，化学交联的纤维素纤维与基于葡萄糖单元的介于约0. 5 摩尔％和约10. 0摩尔％之间的C2至C9聚羧酸交联剂交联，或与介于约1. 5摩尔％和约6. 0 摩尔％之间的(2至(9的聚羧酸交联剂交联。柠檬酸为一种示例性交联剂。在其它实施方案 中，可使用聚丙烯酸。此外，依照某些实施方案，交联的纤维素纤维具有约25至约60、或约 观至约50、或约30至约45的保水率。用于确定保水率值的方法公开于美国专利5，137，537 中。依照某些实施方案，交联的纤维素纤维可为有波纹的、扭曲的或卷曲的或者包括有波纹 的、扭曲的和卷曲的在内的它们的组合。在某个实施方案中，上部采集层和下部采集层52和M之一或两者均可包括非织 造材料，所述材料可为亲水性的。此外，根据某个实施方案，上部采集层和下部采集层52和 M之一或两者均可包括化学交联的纤维素纤维，所述纤维可形成或可不形成非织造材料的一部分。根据一个示例性实施方案，上部采集层52可包括非织造材料(不含交联的纤维 素纤维)，并且下部采集层M可包括化学交联的纤维素纤维。此外，根据一个实施方案，下 部采集层M可包括与其它纤维诸如天然或合成聚合物纤维相混合的化学交联的纤维素纤 维。根据示例性实施方案，此类其它天然或合成聚合物纤维可包括高表面积纤维、热塑性粘 合纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PET纤维、人造纤维、Iyocell纤维、以及它们的混合物。 根据一个特定实施方案，下部采集层讨具有总干重，交联的纤维素纤维基于某个干重存在 于上部采集层中，所述干重为按下部采集层M的重量计约30 %至约95 %的量，并且其它天 然或合成聚合物纤维基于某个干重存在于下部采集层M中，所述干重为按下部采集层M 的重量计约70%至约5%的量。根据另一个实施方案，交联的纤维素纤维基于某个干重存 在于第一采集层中，所述干重为按下部采集层M的重量计约80 %至约90 %的量，并且其它 天然或合成聚合物纤维基于某个干重存在于下部采集层M中，所述干重为按下部采集层 54的重量计约20%至约10%的量。根据某个实施方案，期望下部采集层M具有高的流体摄取能力。流体摄取用每克 吸收材料所吸收的流体的克数进行测量并用“最大摄取”值来表示。因此高流体摄取对应 于高的材料能力并且是有益的，因为它保证待吸收的流体被采集材料完全采集。根据示例 性实施方案，下部采集层M具有约I0g/g的最大摄取值。上部采集层M的一个相关属性为其“中值解吸压”，即MDP。MDP为在0. 3psi的外 加机械压力下以Ocm的毛细管抽吸高度将下部采集层M脱水至其容量的约50%所需的毛 细管压力的量度。一般来讲，相对较低的MDP可为适用的。较低的MDP可允许下部采集层 54更可效地排干上部采集材料。不受理论的束缚，给定的分配材料可具有可限定的毛细管 抽吸。下部采集层M通过毛细管力竖直地移动液体的能力将直接受到重力和与上部采集 层的解吸相关联的相反的毛细管力的影响。最小化这些毛细管力可有利地影响下部采集层 54的性能。然而，在某个实施方案中，下部采集层M也可具有足够的毛细管吸收抽吸以便 排干以上各层(具体地讲为上部采集层52和顶片18)，并且暂时保持液体直到液体可被吸 收芯的组件分配掉。因此，在某个实施方案中，下部采集层M可具有大于5cm的最小MDP。 此外，根据示例性实施方案，下部采集层讨具有小于约20. 5cm H2O,或小于约19cm H2O,或 小于约18cm H2O的MDP值以提供快速采集。用于确定MDP和最大摄取值的方法公开于美国专利申请11/600，691 (Flohr等人) 中。例如，根据第一实施方案，下部采集层M可包括按重量计约70 %的化学交联的纤维素 纤维、按重量计约10%的聚酯(PET)和按重量计约20%的未经处理的纸浆纤维。根据第 二实施方案，下部采集层M可包括按重量计约70%的化学交联的纤维素纤维、按重量计约 20%的Iyocell纤维和按重量计约10%的PET纤维。根据第三实施方案，下部采集层讨可 包括按重量计约68%的化学交联的纤维素纤维、按重量计约16%的未经处理的纸浆纤维 和按重量计约16 %的PET纤维。在一个实施方案中，下部采集层M可包括按重量计约90 % 至100%的化学交联的纤维素纤维。用于上部采集层和下部采集层52和M的合适的非织造材料包括但不限于SMS材 料，该SMS材料包括纺粘层、熔喷层和另一个纺粘层。在某些实施方案中，永久亲水的非织 造材料(具体地讲为具有耐久亲水涂层的非织造材料)是所期望的。其它合适的实施方案 包括SMMS结构体。在某些实施方案中，非织造材料为多孔的。
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在某些实施方案中，合适的非织造材料可包括但不限于合成纤维，诸如PE、PET和 PP。由于用于非织造材料生产的聚合物本身可为疏水的，因此可将它们涂覆上亲水涂层。 生产具有耐久亲水涂层的一种方法是通过将亲水单体和游离基聚合引发剂施用到非织造 材料上并引导通过紫外光所激活的聚合作用，从而导致单体化学粘合到非织造材料的表面 上，如共同未决的美国专利公布2005/0159720中所述。生产具有耐久亲水涂层的非织造材 料的另一种方法是用亲水纳米颗粒涂覆非织造材料，如授予Rohrbaugh等人的共同未决的 美国专利申请7，112，621和PCT专利申请公布WO 02/064877中所述。典型地，纳米颗粒的最大尺寸小于750nm。尺寸在2nm至750nm范围内的纳米颗粒 可经济地进行生产。纳米颗粒的优点在于，它们中有很多均可容易地分散在水溶液中，使得 涂层可施加到非织造材料上；它们通常形成透明涂层，并且从水溶液施加的涂层通常足以 耐用于暴露在水中的场合。纳米颗粒可为有机的或无机的、合成的或天然的。无机纳米颗粒 一般以氧化物、硅酸盐和/或碳酸盐的形式存在。合适的纳米颗粒的典型实例为层状粘土 矿物(例如，得自Southern Clay Products, Inc.(美国)的LAPONITE )和水软铝石矾土 (例如，得自North American Sasol. Inc.的Disperal P2 )。根据某个实施方案，合适的 纳米颗粒涂覆的非织造材料为授予Ekaterina Anatolyevna Ponomarenko和Mattias NMN Schmidt 白勺题巨为"Disposable absorbent article comprising a durable hydrophilic core wrap”的共同未决的专利申请序列号10/758,066中所公开的那种。其它适用的非织造材料描述于以下专利中授予Cramer等人的美国专利 6，645，569、授予Cramer等人的美国专利6，863，933、授予Rohrbaugh等人的美国专利 7，112，621、以及授予Cramer等人的共同未决的专利申请10/338，603和授予Cramer等人 的共同未决的专利申请10/338,610。在一些情况下，在涂覆纳米颗粒涂层之前，可将非织造材料表面用高能处理方法 (电晕、等离子)进行预处理。高能预处理通常可暂时增大低表面能表面(诸如PP)的表面 能，因此使非织造材料能够被水中的纳米颗粒分散体更好地润湿。值得注意的是，永久亲水的非织造材料还适用于吸收制品的其它部分。例如，已发 现包括如上所述的永久亲水的非织造材料的顶片和吸收芯层使用效果良好。根据某个实施方案，上部采集层52可包括如下的材料当施加并移除外部压力时 所述材料可提供良好的恢复。此外，根据某个实施方案，上部采集层52可包括选自例如上 述类型的聚合物纤维的不同纤维的共混物。在一些实施方案中，这些纤维的至少一部分可 表现出具有螺旋状形状的螺旋形褶皱。在一些实施方案中，上部采集层52可包括具有不同 的褶皱程度或类型或同时具有不同的褶皱程度和类型的纤维。例如，一个实施方案可包括 具有约8个褶皱/英寸至约12个褶皱/英寸(cpi)或约9cpi至约IOcpi的纤维和具有约 4cpi至约8cpi或约5cpi至约7cpi的其它纤维的混合物。不同类型的褶皱包括但不限于 2D褶皱或“平坦褶皱”和3D或螺旋形褶皱。根据某个实施方案，这些纤维可包括双组分纤 维，它们为各自包括不同的材料(通常为第一和第二聚合物材料)的单根纤维。据信使用 并列型双组分纤维有益于向纤维赋予螺旋形褶皱。在某个实施方案中，上部采集层52可由胶乳粘合剂例如苯乙烯-丁二烯胶乳粘合 剂(SB胶乳)来稳定。用于获得此类晶格的方法是已知的，例如可见于EP 149 SSO(Kwok) 和US 2003/0105190 (Diehl等人)。在某些实施方案中，粘合剂可以按重量计超过约12%，
11约14%或约16%的量存在于上部采集层52中。对于某些实施方案，SB胶乳可以商品名 GENFLO 3160(0MN0VA Solutions Inc. ；Akron, Ohio)获得。图1-8A中的吸收芯14 一般设置在顶片18和底片20之间并且包括两个层，即第一 吸收层60和第二吸收层62。如图3最佳所示，吸收芯14的第一吸收层60包括基底64、基 底64上的吸收性粒状聚合物材料66、和吸收性粒状聚合物材料66上的热塑性组合物68， 并且第一基底64的至少部分作为粘合剂以用于覆盖并固定第一基底64上的吸收性粒状聚 合物材料66。根据图4所示的另一个实施方案，吸收芯14的第一吸收层60也可包括热塑 性组合物68上的覆盖层70。吸收芯14也可包括第一基底64上的另一个热塑性组合物层 69，该层用于将吸收性粒状聚合物材料66锚定到第一基底64上。同样，如图2最佳所示，吸收芯14的第二吸收层62也可包括基底72、基底上的热 塑性组合物73、用热塑性组合物粘附到第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74和吸收 性粒状聚合物材料74上的热塑性组合物66，并且第二基底72或热塑性组合物的第一层的 至少一部分用于固定第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74。虽然未示出，但第二吸收 层62也可包括覆盖层诸如图4所示的覆盖层70。第一吸收层60的基底64可称作除尘层并且具有面对尿布10的底片20的第一表 面78和面对吸收性粒状聚合物材料66的第二表面80。同样，第二吸收层62的基底72可 称作芯覆盖件并且具有面对尿布10的顶片18的第一表面82和面对吸收性粒状聚合物材 料74的第二表面84。第一基底和第二基底64和72可用粘合剂围绕周边粘附到彼此上以 在吸收性粒状聚合物材料66和74的周围形成包层从而将吸收性粒状聚合物材料66和74 保持在吸收芯14内。根据某个实施方案，第一和第二吸收层60和62的基底64和72可为非织造材料， 诸如上述的那些非织造材料。在某些实施方案中，这些非织造材料为多孔的，并且在一个实 施方案中具有约32微米的孔径。如图1-8A所示，吸收性粒状聚合物材料66和74以小颗粒簇和大颗粒簇90和91 的形式沉积在第一吸收层和第二吸收层60和62的相应的基底64和72上以形成网格图案 92，所述图案包括着陆区域94和着陆区域94之间的接合区域96。如本文所定义，着陆区域 94为其中热塑性粘合剂材料不直接接触非织造基底或辅助粘合剂的区域；接合区域96为 其中热塑性粘合剂材料直接接触非织造材料基底或辅助粘合剂的区域。网格图案92中的 接合区域96只包含极少的或不包含吸收性粒状聚合物材料66和74。着陆区域94和接合 区域96可具有多种形状，包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形等。图8A所示的网格图案为正方形网格，其具有规则的着陆区域的间距和尺寸。也 可使用其它网格图案，包括六边形、菱形、斜方形、平行四边形、三角形、矩形、以及它们的组 合。网格线之间的间距可为规则或不规则的。网格图案92中的着陆区域94的尺寸可有变化。根据某些实施方案，网格图案92 中的着陆区域94的宽度119在约8mm至约12mm的范围内。在某个实施方案中，着陆区域 94的宽度为约10mm。另一方面，在某些实施方案中，接合区域96具有小于约5mm，小于约 3mm,小于约2mm，小于约1. 5mm,小于约1mm，或小于约0. 5mm的宽度或较大跨度。吸收性粒状聚合物材料66和74的小簇90薄于吸收性粒状聚合物材料66和74 的大簇91，因而向其中定位了小簇90的吸收芯14的区域赋予较低基重的吸收性粒状聚合物材料66和74。同样，吸收性粒状聚合物材料66和74的大簇91厚于吸收性粒状聚合物 材料66和74的小簇90，因而向其中定位了大簇91的吸收芯14的区域赋予较高基重的吸 收性粒状聚合物材料66和74。这就在吸收芯14上产生了吸收性粒状聚合物材料的多样化 分配特征。如图8A所示，吸收芯14具有从后端102延伸至前端104的纵向轴线100、和垂直 于纵向轴线100而从第一边缘108延伸至第二边缘110的横向轴线106。吸收性粒状聚合 物材料簇90和91的网格图案92布置在相应的吸收层60和62的基底64和72上，使得由 布置的着陆区域94和接合区域96所形成的网格图案92形成图案角度112。相对于吸收 芯14的纵向轴线100的图案角度112可为大于0度，或15至30度，或约5至约85度，或 约10至约60度，或约15至约30度。如最佳见于图7和8A，可组合第一和第二层60和62以形成吸收芯14。吸收芯14 具有吸收性粒状聚合物材料区域114，所述区域由图案长度116和图案宽度118限定。取决 于所期望的吸收芯14的应用和可在其中并入吸收芯的特定吸收制品，吸收性粒状聚合物 材料区域114的范围和形状可有变化。然而，在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料区 域114基本上在整个吸收芯14上延伸，诸如图8A所示。第一吸收层和第二吸收层60和62可组合在一起以形成吸收芯14，使得相应的第 一吸收层和第二吸收层62和64的网格图案92沿吸收芯14的长度和/或宽度彼此偏移。 相应的网格图案92可偏移，使得吸收性粒状聚合物材料66和74基本上连续地分配在吸收 性粒状聚合物区域114上。在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74基本上连续 地分配在吸收性粒状聚合物材料区域114上，尽管个别的包括吸收性粒状聚合物材料66和 74的网格图案92以簇90和91形式不连续地分配在第一基底和第二基底64和72上。在 某个实施方案中，网格图案可为偏移的，使得第一吸收层60的着陆区域94面对第二吸收层 62的接合区域96，并且第二吸收层62的着陆区域面对第一吸收层60的接合区域96。当着 陆区域94和接合区域96尺寸得当且布置得当时，所得吸收性粒状聚合物材料66和74的 组合为吸收芯14的吸收性粒状聚合物材料区域114上的基本上连续的吸收性粒状聚合物 材料层(即第一基底和第二基底64和72在它们之间不形成多个口袋，每个口袋包含吸收 性粒状聚合物材料66的簇90)。在某个实施方案中，第一和第二吸收层60和62的各自的 网格图案92可基本上相同。在如图1-8A所示的某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的量可基本 上垂直于一次性吸收尿布10的纵向轴线36而沿网格图案92的宽度116有变化。在某个 实施方案中，网格图案可分成吸收区域120a、121a和122a，或分成另一数目的区域，其中吸 收芯14的每单位面积上的吸收性粒状聚合物材料66和74的量因区域而异。如本文所用， “吸收区域”是指吸收性粒状聚合物材料区域中的具有垂直于图8A所示的纵向轴线的边界 的区域。在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的量可从所述多个吸收区域 120a、121a和12 中的一个至另一个逐渐过渡。该吸收性粒状聚合材料66和74的量的逐 渐过渡可减小在吸收芯14中形成断裂的可能性。在图1-8A所示的实施方案中，第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120a和122 彼此间隔开且基本上平行于尿布10的纵向轴线36延伸，并且中心吸收区域121a基本上沿 纵向轴线且在第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120a和12 之间延伸。存在于吸收芯14的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120和122中的吸收性粒状聚合物材料66 和74所具有的基重大于存在于吸收芯14的中心吸收区域121a中的吸收性粒状聚合物材 料66和74的基重。根据某个实施方案，存在于吸收芯14的第一侧部吸收区域和第二侧部 吸收区域120a和12 中的吸收性粒状聚合物材料66和74的基重大于吸收芯14的中心 吸收区域121a中的吸收性粒状聚合物材料66和74的基重。在图1-8A所示的实施方案中，吸收芯14的中心吸收区域121a中的吸收性粒状聚 合物材料66和74所具有的基重高于吸收芯14的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域 120a和12 中的情况。当根据该实施方案的吸收芯14经受指向中心吸收区域121a的液 体涌流时，流过和流经中心吸收区域121a的液体会接触侧部吸收区域120a和12加。第一 侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120a和12 具有更多的吸收性粒状聚合物材料因而具 有更大的容量以吸收此类液体并阻止此类液体流出侧部吸收区域120和122从而防止渗 漏。虽然图1-8A所示的实施方案仅具有三个吸收区域120、121a和122a，但吸收尿布 10可包括任何数目的吸收区域，所述区域具有多样化基重的吸收性粒状聚合物。此外，在其 它实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74可按不同的图案而有变化，诸如在中心吸收 区域121a中比在侧部吸收区域120a和12 中放置更多的吸收性粒状聚合物材料，或在吸 收芯的每单位面积上交替设置较大量的吸收性粒状聚合物材料区域和较小量的吸收性粒 状聚合物材料区域。在图8A中，较大吸收性粒状聚合物材料基重的区域120a和12 为基本上平行且 连续的，并且吸收芯14为基本上矩形的。在某些实施方案中，较大吸收性粒状聚合物材料 基重的区域可具有其它形状，诸如弯曲的或为间断的，或为既弯曲又间断的。此外，在某些 实施方案中，吸收芯还可具有不同的形状，包括但不限于沙漏形、椭圆形、圆形、正方形和三 角形。图8B示出了一个实施方案，其包括向内弯曲以致形成凹形图案的连续的较大吸收性 粒状聚合物材料基重的区域120b和122b、以及邻近的较低吸收性粒状聚合物材料基重的 区域121b。图8C示出了一个实施方案，其包括向内弯曲以致形成沙漏形图案的连续的较大 吸收性粒状聚合物材料基重的区域120c和122c、以及较低吸收性粒状聚合物材料基重的 中心区域121c。图8D示出了一个实施方案，其包括向外弯曲以致形成凸形图案的连续的较 大吸收性粒状聚合物材料基重的区域120d和122d、以及邻近的较低吸收性粒状聚合物材 料基重的区域121d。图8E示出了一个实施方案，其包括基本上直且平行的较大吸收性粒状 聚合物材料基重的区域120e和122e、以及邻近的较低吸收性粒状聚合物材料基重的区域 121e，平行的较大吸收性粒状聚合物材料基重的区域120e和12 所具有的长度短于邻近 的较低吸收性粒状聚合物材料基重的区域121e。图8F示出了一个实施方案，其包括基本上 直且平行的间断的较大吸收性粒状聚合物材料基重的区域120f和122f、以及邻近的较低 吸收性粒状聚合物材料基重的区域121f。吸收芯14'的另一个实施方案示出于图9中，并且吸收性粒状聚合物材料66和 74的基重在吸收芯14'上在基本上平行于纵向轴线36的方向上是变化的。该吸收芯14' 包括彼此间隔开且基本上垂直于吸收芯的纵向轴线延伸的第一端部吸收区域和第二端部 吸收区域123和124、和基本上沿纵向轴线36且在第一端部吸收区域和第二端部吸收区域 123和IM之间延伸的中心吸收区域125。吸收芯14'的吸收末端区域123和124中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于吸收芯14'的中心吸收区域125中的情况。在该实施方案 中，吸收芯14'的第一端部吸收区域和第二端部吸收区域123和124中的吸收性粒状聚合 物材料66和74的基重大于吸收芯14'的中心吸收区域125中的吸收性粒状聚合物材料 66和74的基重。当图9所示的吸收芯14'经受指向中心吸收区域125的液体涌流时，流 经中心吸收区域125的液体会遇到具有更大容量的末端吸收区域123和124以吸收并保持 此类液体。虽然图9所示的吸收芯14'仅具有三个吸收区域123、IM和125，但吸收芯14' 可包括任何数目的吸收区域，所述区域以多种不同的多样化的吸收性粒状聚合物材料基重 的图案布置。在其它实施方案中，中心吸收区域125中的吸收性粒状聚合物材料66和74 的基重可大于末端吸收区域123和124中的情况，或吸收芯14'可包括众多交替的吸收性 粒状聚合物材料基重多样化的吸收区域。吸收芯14〃的另一个实施方案示出于图10中，并且包括彼此间隔开且基本上 平行于纵向轴线36延伸的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120'和122'、彼此 间隔开且基本上垂直于纵向轴线36延伸的第一端部吸收区域和第二端部吸收区域123' 和124'、以及基本上沿纵向轴线36且在第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域120'和 122'之间且在第一端部吸收区域和第二端部吸收区域123'和124'之间延伸的中心部 分121'和125'。吸收芯14〃的第一侧部和第二侧部120'和122'中的吸收性粒状聚合 物材料66和74的基重大于吸收芯14"的中心部分121'和125'中的吸收性粒状聚合物 材料66和74的基重，并且吸收芯14〃的第一端部和第二端部123'和124'中的吸收性粒 状聚合物材料66和74的基重大于吸收芯14"的中心部分121'和125'中的吸收性粒状 聚合物材料66和74的基重。当图10所示的吸收芯14"经受指向中心吸收区域121'和 125'的液体涌流时，流经中心吸收区域121'和125'的液体会遇到并可被侧部吸收区域 120'和122'以及末端吸收区域123'和124'吸收，所述侧部吸收区域和末端吸收区域 均具有较大的吸收性粒状聚合物材料基重。如同上文所述的其它实施方案一样，应当理解， 吸收性粒状聚合物材料66和74可以多种不同的多样化的吸收性粒状聚合物材料基重的图 案来布置。在一个此类实施方案中，中心吸收区域121'和125'可比侧部吸收区域120' 和122'以及末端吸收区域123'和124'具有更高的吸收性粒状聚合物材料基重。存在于吸收芯14中的吸收性粒状聚合材料66和74的量可有变化，但在某些实施 方案中，吸收性粒状聚合材料以按吸收芯的重量计大于约80%，或按吸收芯的重量计大于 约85%，或按吸收芯的重量计大于约90%，或按芯的重量计大于约95%的量存在于吸收芯 中。在一个特定实施方案中，吸收芯14基本上由第一基底和第二基底64和72、吸收性粒状 聚合物材料66和74、以及热塑性粘合剂组合物68和76组成。在一个实施方案中，吸收芯 14可基本上不含纤维素。根据某些实施方案，至少一个自由选择的尺寸为IcmX Icm的第一正方形中的吸 收性粒状聚合物材料66和74的重量可比至少一个自由选择的尺寸为IcmX Icm的第二正 方形中的吸收性粒状聚合物材料66和74的重量高至少约10 %，或20 %，或30 %，40 %或 50%。在某个实施方案中，第一正方形和第二正方形居中在纵向轴线的周围。根据一个示例性实施方案，吸收性粒状聚合物材料区域在吸收制品的裆区中可 具有相对窄的宽度以便增大穿着舒适性。因此，根据一个实施方案，当沿着位于与吸收制品的前边缘和后边缘等距离处的横向线测量时，吸收性粒状聚合物材料区域可具有小于约 100mm, 90mm, 80mm, 70mm, 60mm 或甚至小于约 50mm 的宽度。已发现，对于大多数吸收制品诸如尿布，液体排泄主要发生在尿布的前半部中。因 此吸收芯14的前半部应包括芯的大部分吸收容量。因此，根据某些实施方案，所述吸收芯 14的前半部可包括超过约60 %的超吸收材料，或超过约65 %，70 %，75 %，80 %，85 %，或 90%的超吸收材料。在某些实施方案中，吸收芯14还可包括任何吸收材料，所述材料一般为可压缩 的、适形的、对穿着者的皮肤无刺激的，并且能够吸收和保留液体诸如尿液和其它某些身体 流出物。在此类实施方案中，吸收芯14可包括一次性尿布和其它吸收制品中常用的各种各 样的液体吸收材料，诸如粉碎的木浆(一般称为透气毡)、绉纱纤维素填料、熔喷聚合物(包 括共成形)、化学硬化、改性或交联的纤维素纤维、薄纸(包括薄纸包装材料和薄纸层压材 料)、吸收泡沫、吸收海绵、或任何其它已知的吸收材料或材料的组合。吸收芯14还可包括 少量(通常小于约10% )的诸如粘合剂、蜡、油等材料。可用作吸收组合件的示例性吸收结构描述于以下专利中美国专 利4，610, 678 (Weisman等人)；美国专利4，834，735 (Alemany等人)；美国专利 4，888，231 (Angstadt)；美国专利 5，260，345 (DesMarais 等人)；美国专利 5，387，207 (Dyer 等人)；美国专利5，397，316 (LaVon等人)；和美国专利5，625，222 (DesMarais等人)。在图2最佳所示的某个实施方案中，弹性化腿箍M可包括吸收性粒状聚合物材料 126，所述材料可直接铺设在弹性化腿箍M上，铺设方式与(下文所述的)将吸收性粒状聚 合物材料66铺设在第一基底64上的方式相同，或可在独立基底上形成并且随后加上。热塑性粘合剂材料68和76可用来覆盖并至少部分地固定吸收性粒状聚合物材料 66和74。在本发明的一个实施方案中，热塑性粘合剂材料68和76可基本上均勻地设置在 吸收性粒状聚合物材料66和74内并设置在这些聚合物之间。然而，在某个实施方案中，热 塑性粘合剂材料68和76可被提供为纤维层，所述纤维层至少部分地接触吸收性粒状聚合 物材料66和74并且部分地接触第一吸收层和第二吸收层60和62的基底层64和72。图 3、4和7示出了这种结构，并且在该结构中，吸收性粒状聚合物材料66和74被提供为不连 续层，并且将一层纤维热塑性粘合剂材料68和76铺设到该层吸收性粒状聚合物材料66和 74上，使得热塑性粘合剂材料68和76直接接触吸收性粒状聚合物材料66和74，而且也直 接接触基底64和72的第二表面80和84，其中基底不被吸收性粒状聚合物材料66和74覆 盖。这为热塑性粘合剂材料68和76的纤维层赋予基本上三维的结构，所述结构自身与长 度方向和宽度方向上的尺度相比基本上为厚度相对较小的二维结构。换句话讲，热塑性粘 合剂材料68和76在吸收性粒状聚合物材料68和76以及基底64和72的第二表面之间起 伏。因此，热塑性粘合剂材料68和76可提供腔体以覆盖吸收性粒状聚合物材料66和 74，并且从而固定此材料。在另一方面，热塑性粘合剂材料68和76粘结到基底64和72上， 并且因此将吸收性粒状聚合物材料66和74固定到基底64和72上。因此，根据某些实施 方案，热塑性粘合剂材料68和76固定吸收性粒状聚合物材料66和74 (在润湿时)，使得吸 收芯14获得不超过约70 %，60 %，50 %，40 %，30 %，20 %，10 %的吸收性粒状聚合物材料损 失，所述损失根据本文所述的“润湿固定作用测试”来测定。一些热塑性粘合剂材料也将透进吸收性粒状聚合物材料66和74以及基底64和72中，从而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粘合剂材料可提供大大改善的润湿固定作用(即， 当制品润湿或至少部分地载有液体时对吸收材料的固定作用)，但当吸收芯14干燥时这些 热塑性粘合剂材料也可提供极好的对吸收材料的固定作用。热塑性粘合剂材料68和76也 可称为热熔性粘合剂。不受理论的束缚，已发现最适用于固定吸收性粒状聚合物材料66和74的那些热 塑性粘合剂材料兼有良好的内聚力和良好的粘附性能。良好的粘附性可促进热塑性粘合剂 材料68和76和吸收性粒状聚合物材料66和74和基底64和72之间的良好的接触。良好 的内聚力则减小粘合剂断裂，具体地讲响应于外力，也即响应于应变而断裂的可能性。当吸 收芯14吸收液体时，吸收性粒状聚合物材料66和74会溶胀，因而会使热塑性粘合剂材料 68和76受到外力的作用。在某些实施方案中，热塑性粘合剂材料68和76可允许此类溶 胀，而不会中断和赋予过多的压缩力，所述压缩力将抑制吸收性粒状聚合物材料66和74的 溶胀。根据某些实施方案，热塑性粘合剂材料68和76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 "Ring and BalF’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；或作为另外一种选择，热塑性粘合剂材 料可为热熔性粘合剂，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 剂诸如抗氧化剂相组合的热塑性聚合物。在某些实施方案中，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。在某 些实施方案中，热熔体中的聚合物的典型浓度按重量计在约20%至约40%的范围内。在某 些实施方案中，热塑性聚合物可为对水不敏感的。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，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，它们为利用单一位点或茂金 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C8 α烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。在示例性实施方案中，增粘树脂通常具有低于5，000的Mw和通常高于室温的Tg ； 热熔融状态的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%。在某些实施方案中，热塑性粘合剂材料68和76以纤维形式存在。在一些实施方案 中，这些纤维将具有约1微米至约50微米或约1微米至约35微米的平均粗度和约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68和76对基底64和 72或任何其它层尤其是任何其它非织造材料层的粘附性，可将此类层用辅助粘合剂进行预处理。在某些实施方案中，热塑性粘合剂材料68和76将符合以下参数中的至少一个，或 数个，或全部
一种示例性热塑性粘合剂材料68和76可具有在20°C下测定的至少30，OOOPa, 并且小于300，OOOPa,或小于200，OOOPa,或介于140，OOOPa和200，OOOPa之间，或小于 100，0001 的储能模量G'。在另一个方面，在35°C下测定的储能模量G'可大于80，0001^。 在另一个方面，在60°C下测定的储能模量G'可小于300，OOOPa且超过18，OOOPa,或超过 24，OOOPa，或超过30，OOOPa，或超过90，OOOPa。在另一个方面，在90°C下测定的储能模量G， 可小于200，OOOPa且超过10，OOOPa,或超过20，OOOPa,或超过30，OOOPa0在60°C和90°C下 测定的储能模量可为热塑性粘合剂材料在高环境温度下的形态稳定性的量度。如果吸收产 品是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'不是 足够高，则在所述气候中热塑性粘合剂材料会失去其完整性。G'使用如图9示意地所示的流变仪来测定；该图仅用于一般举例说明的目的。流 变仪127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。将粘合剂放置在用作下固定板128的Peltier元件和半径R为例如IOmm的上板1 之间，所述上板连接到马达的传动轴上以产生剪切应力。两板之间的间隔高度为H，例如 1500微米。Peltier元件能控制材料的温度(+0. 5°C )。应当选择应变速率和频率，使得所 有测量均在线性粘弹区域中进行。吸收芯14也可包括辅助粘合剂层69。辅助粘合剂可在施加吸收性粒状聚合物材 料66和74之前沉积在相应的第一吸收层和第二吸收层60和62的第一基底和第二基底64 和72上以便增强吸收性粒状聚合物材料66和74以及热塑性粘合剂材料68和76对相应的 基底64和72的粘附性。辅助胶69也可有助于固定吸收性粒状聚合物材料66和74并且 可包括与上文所述相同的热塑性粘合剂材料或也可包括其它粘合剂，包括但不限于可喷涂 的热熔性粘合剂，诸如H. B. Fuller Co. (St. Paul,MN)的产品号HL-1620-B。辅助胶可以任 何合适的方法施加到基底64和72上，但根据某些实施方案，可按间隔开约0. 5mm至约2mm 的约0. 5mm至约Imm宽的狭槽施加。图4所示的覆盖层70可包括与基底64和72相同的材料或可包括不同的材料。在 某些实施方案中，用于覆盖层70的合适的材料为非织造材料，通常为如上所述的适用于基 底64和72的材料。用于制造吸收制品的方法和设备用于制造如本发明的一个实施方案所述的吸收芯14的印刷系统130示出于图12 中，并且一般可包括用于形成吸收芯14的第一吸收层60的第一印刷单元132和用于形成 吸收芯14的第二吸收层62的第二印刷单元134。第一印刷单元132可包括用于将辅助粘合剂施加到基底64(其可为非织造纤维 网)69上的第一辅助粘合剂施用装置136 ；用于接纳基底64的第一可旋转支撑辊140 ；用于 保持吸收性粒状聚合物材料66的料斗142 ；用于将吸收性粒状聚合物材料66转移到基底 64上的印刷辊144 ；以及用于将热塑性粘合剂材料68施加到基底64和其上的吸收性粒状 聚合物66材料上的热塑性粘合剂材料施用装置146。第二印刷单元134可包括用于将辅助粘合剂施加到第二基底72上的第二辅助粘 合剂73施用装置148 ；用于接纳第二基底72的第二可旋转支撑辊152、用于保持吸收性粒 状聚合物材料74的第二料斗154 ；用于将吸收性粒状聚合物材料74从料斗IM转移到第 二基底72上的第二印刷辊156 ；以及用于将热塑性粘合剂材料76施加到第二基底72和其
18上的吸收性粒状聚合物材料74上的第二热塑性粘合剂材料施用装置158。印刷系统130也包括导向辊160来用于从第一和第二可旋转的支撑辊140和152 之间的辊隙162引导已形成的吸收芯。第一辅助施用装置136和第二辅助施用装置148以及第一热塑性粘合剂材料施用 装置146和第二热塑性粘合剂材料施用装置158可为喷嘴系统，所述系统可提供相对薄但 宽幅的热塑性粘合剂材料。转到图13，其示出了第一料斗142、第一支撑辊140和第一印刷辊144的各部分。 也如图16所示，第一可旋转支撑辊140(其具有与第二可旋转支撑辊152相同的结构)包 括可旋转转筒164和用于接纳第一基底64的周向通气支撑网格166。也如图14所示，具有与第二印刷辊156相同结构的第一印刷辊144包括可旋转转 筒168和在转筒168的周边表面172中的多个吸收性粒状聚合物材料贮存器170和171。 图15最佳所示的贮存器170和171可具有多种形状，包括圆柱形、圆锥形、或任何其它形 状。贮存器170和171可通向转筒168中的空气通道174并且包括通气盖176，所述通气盖 用于保持贮存器中的粘合剂粒状聚合物材料66并防止粘合剂粒状聚合物材料66掉落或被 吸入到空气通道174中。第一印刷辊144被设计成产生某个实施方案例如图5所示的吸收芯14，其中侧部 吸收区域120和122比中心吸收区域121具有较高基重的吸收性粒状聚合物材料66和74。 在图14所示的实施方案中，该效应可通过具有对应的一组相对深的贮存器170和第二组 tl71相对浅的贮存器来获得，使得较深的贮存器170承载更多的吸收性粒状聚合物材料并 将更多吸收性粒状聚合物材料66递送至侧部吸收区域120和122，并且较浅的贮存器171 保持较少的粘合剂粒状聚合物材料并将较少的吸收性粒状聚合物材料66递送至吸收芯14 的中心区域121。当然，这些成组的较深贮存器和较浅贮存器170和171可以任何多种图案 或构型来布置以产生吸收芯14，在吸收芯14上具有任何对应的多种多样化的吸收性粒状 聚合物材料基重。具体地讲，图15示出了第一组贮存器和第二组贮存器170和171在体积 尺寸上的差异。将多样化分配特征的吸收性粒状聚合物基重递送到吸收芯14上的其它方法包括 但不限于在期望具有更多吸收性粒状聚合物材料的第一可旋转支撑辊和第二可旋转支撑 辊140和152的区段中施加较高的真空，当以气动方式将吸收性粒状聚合物材料递送到吸 收芯基底64上时，诸如当将纤维素纤维与吸收性粒状聚合物材料相组合时，将承载了吸收 性粒状聚合物材料和纤维素纤维的气流引导至期望具有较高基重的吸收性粒状聚合物材 料的吸收芯基底的区域上。在运行中，印刷系统130将第一基底64和第二基底72分别接纳到第一和第二印 刷单元132和134中，第一基底64被旋转的第一支撑辊140拉动经过第一辅助粘合剂施用 装置136，所述施用装置将第一辅助粘合剂以诸如上文所述的图案施加到第一基底64上。 在第一支撑辊140内部的真空(未示出)吸引第一基底64抵靠垂直的支撑网格166并保 持第一基底64抵靠第一支撑辊140。这在第一基底64上呈现不平坦的表面，由于重力的缘 故或通过使用真空部件，基底64将遵从不平坦表面的轮廓并且从而基底64将呈现峰谷形 状。吸收性粒状聚合物材料66可积聚在基底64所呈现的谷中。第一支撑辊140接着载送 第一基底64通过转动的第一印刷辊144，所述第一印刷辊将吸收性粒状聚合物材料66从第一料斗142以图5和6最佳所示的网格图案92转移到第一基底64上。第一印刷辊144 中的真空(未示出)可将吸收性粒状聚合物材料66保持在贮存器170中，直到将吸收性粒 状聚合物材料66递送到第一基底64上为止。真空接着可被释放，或流过空气通道174的 气流可反转以将吸收性粒状聚合物材料66从贮存器中喷出到第一基底64上。吸收性粒状 聚合物材料66可积聚在基底64所呈现的谷中。支撑辊140接着载送所印刷的第一基底64 通过热塑性粘合剂材料施用装置136，所述施用装置施用热塑性粘合剂材料68以覆盖第一 基底64上的吸收性粒状聚合物材料66。因此，支撑辊140和152的通气支撑网格166的凹凸表面决定了吸收性粒状聚合 物材料66和74在整个吸收芯14中的分配，并且也同样决定了接合区域96的图案。同时，第二可旋转支撑辊拉动第二基底72经过第二辅助粘合剂施用装置148，所 述施用装置将辅助粘合剂以诸如上文所述的图案施加到第二基底72上。然后以与上文关 于第一印刷单元132所述的相同的方式，第二可旋转支撑辊152运载第二基底72经过第二 印刷辊156，所述印刷辊将吸收性粒状聚合物材料74从第二料斗IM转移到第二基底72 上，并且将吸收性粒状聚合物材料74以网格图案92沉积在第二基底72上。然后第二热塑 性粘合剂材料施用装置158施用热塑性粘合剂材料76以覆盖第二基底72上的吸收性粒状 聚合物材料74。然后所印刷的第一基底和第二基底64和72穿过第一和第二支撑辊140和 152之间的辊隙162以便将第一吸收层60和第二吸收层62压缩在一起以形成吸收芯14。
在任选的另一个工序中，可将覆盖层70放置在基底64和72、吸收性粒状聚合物材 料66和74、以及热塑性粘合剂材料68和76上。在另一个实施方案中，可用一体的材料片 来提供覆盖层70以及相应的基底64和72。因而将覆盖层70放置到各自的基底64和72 上可涉及对一体的材料片的折叠。图17-19示出了印刷辊144'和144〃的某些实施方案，所述印刷辊用于制造图9 和10分别所示的吸收芯14'和14"的对应的实施方案。如图17和18所示，用于制造图 9所示吸收芯14'的印刷辊144'包括成组的较深贮存器和较浅贮存器170'和171'，所 述贮存器分别用于形成具有较高吸收性粒状聚合物材料基重的末端吸收区域123和124以 及具有较低吸收性粒状聚合物材料基重的中心吸收区域125。同样，印刷辊144"具有成组 的较深贮存器和较浅贮存器170"和171"，所述贮存器分别用于形成具有较高基重的吸 收性粒状聚合物材料的侧部吸收区域120'和122'以及末端吸收区域123'和124'、以 及具有较低基重的吸收性粒状聚合物材料的中心区域121'和125'。可折叠和包装根据本发明的实施方案制造的吸收制品诸如尿布10，以便分配和销 售它们。吸收制品通常为双折的，但也可为三折的。在折叠之后，可将折叠的吸收制品进行 堆叠以形成包括多个吸收制品的堆叠。然后可将该堆叠压缩并封装在包装材料诸如袋、小
m合绝由
衣、寸T O本文所引用的所有转让给I^rocter & Gamble Company的专利和专利申请(包括 在其上公布的任何专利)均引入本文，以供在与其一致的范围内参考。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，，。在发明详述中引用的所有文件均以引用方式并入本文。对于任何文件的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或定义与引入 以供参考的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义 或定义。 虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来 说显而易见的是，在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因 此，权利要求书旨在包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。
权利要求
1.一次性吸收制品，所述制品包括底座，所述底座包括顶片和底片；和吸收芯，所述吸收芯位于所述顶片和所述底片之间并且包括吸收性粒状聚合物材料，所述一次性吸收制品具有从第一端部延伸至第二端部的纵向轴线，并且所述存在于吸 收芯中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，所述基重在整个所述吸收芯之上在基本上垂直 于所述纵向轴线的方向上或在基本上平行于所述纵向轴线的方向上变化，优选地所述吸收 芯基本上不含纤维素。
2.如任何权利要求1所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒状聚合物材料的基重 在整个所述吸收芯之上在基本上垂直于所述纵向轴线的方向上变化，所述吸收芯包括彼此 间隔开的且基本上平行于所述纵向轴线延伸的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域、以 及沿所述纵向轴线延伸且位于第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域之间的中心吸收区 域，所述吸收芯的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有 基重，在所述吸收芯的中心吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，并且在所述第 一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于在所述中心 吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重。
3.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒状聚合物材料在 整个所述吸收芯之上在基本上平行于所述纵向轴线的方向上变化，所述吸收芯包括彼此间 隔开的且基本上垂直于所述纵向轴线延伸的第一端部吸收区域和第二端部吸收区域、以及 沿所述纵向轴线延伸且位于第一端部吸收区域和第二端部吸收区域之间的中心吸收区域， 在所述吸收芯的第一端部吸收区域和第二端部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有 基重，在所述吸收芯的中心吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，并且在所述第 一端部吸收区域和第二端部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于在所述中心 吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重。
4.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒状聚合物材料的 基重在整个所述吸收芯之上在基本上垂直于所述纵向轴线的方向上以及在基本上平行于 所述纵向轴线的方向上变化。
5.如权利要求4所述的一次性吸收制品，其中所述吸收芯包括彼此间隔开的且基本上 平行于所述纵向轴线延伸的第一侧部和第二侧部，所述吸收芯包括彼此间隔开的且基本上 垂直于所述纵向轴线延伸的第一端部和第二端部，所述吸收芯包括沿所述纵向轴线延伸且 位于第一侧部和第二侧部之间以及第一端部和第二端部之间的中心部分，所述吸收性粒状 聚合物材料以所述吸收芯的每单位面积的量存在于所述第一侧部和第二侧部中，所述量大 于所述吸收性粒状聚合物材料以所述吸收芯的每单位面积存在于所述中心部分中的量，在 所述吸收芯的第一侧部吸收区域和第二侧部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有基 重，在所述吸收芯的第一端部吸收区域和第二端部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具 有基重，在所述吸收芯的中心吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，在所述第一 侧部吸收区域和第二侧部吸收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于在所述中心吸 收区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重，并且在所述第一端部吸收区域和第二端部吸收 区域中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于在所述中心吸收区域中的吸收性粒状聚合物 材料的基重。
6.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品还包括邻 近所述底座的相应的纵向边缘从所述底座延伸的第一箍和第二箍，所述第一箍和所述第二 箍包含吸收性粒状聚合物材料。
7.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品为尿布或裤。
8.一种用于制造用于一次性吸收制品中的吸收芯的方法，所述方法包括将吸收性粒状 聚合物材料沉积在基底上以形成吸收芯，所述吸收芯具有从第一端部延伸至第二端部的纵 向轴线，使得存在于所述吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料具有基重，所述基重在整个所 述吸收芯之上在基本上垂直于所述纵向轴线的方向上或在基本上平行于所述纵向轴线的 方向上变化。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述沉积步骤包括将所述基底放置在多孔的成形表 面上并且将所述吸收性粒状聚合物材料沉积到所述基底上，同时通过所述多孔的成形表面 向所述基底上施加真空，优选地所述成形表面具有用于接纳所述基底和所述吸收性粒状聚 合物材料的凹口，并且所述凹口具有适当的尺寸并且被布置成改变整个所述基底之上的吸 收性粒状聚合物材料的基重，优选地施加到所述基底上的真空在整个所述成形表面上变化 以便改变整个所述基底之上的吸收性粒状聚合物材料的基重，优选地所述沉积步骤还包括 以气动方式将所述吸收性粒状聚合物材料递送到所述基底上并且改变向所述成形表面的 气动式递送以便改变在整个所述基底上的吸收性粒状聚合物材料的量。
10.一种用于制造一次性吸收制品的方法，所述方法包括将吸收性粒状聚合物材料沉积在基底上以形成吸收芯；以及将所述吸收芯定位在底座的顶片和底片之间，其中所述一次性吸收制品具有从第一端部延伸至第二端部的纵向轴线，并且所述沉积 所述吸收性粒状聚合物的步骤包括改变所述吸收性粒状聚合物的沉积，使得存在于所述吸 收芯中的所述吸收性粒状聚合物材料具有基重，所述基重在整个所述吸收芯上在基本上垂 直于所述纵向轴线的方向上或在基本上平行于所述纵向轴线的方向上变化。
全文摘要
本发明公开了一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括位于底座中的并且包括吸收性粒状聚合物材料的吸收芯，该材料具有在吸收芯上变化的基重。本发明也公开了用于制造这种吸收芯和对应的一次性吸收制品的方法。
文档编号A61F13/15GK102076297SQ200980125475
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年7月2日
发明者格雷戈里·阿什顿, 西川方晴, 马贾·韦乔尔卡 申请人:宝洁公司