专利名称：包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物的吸收产品的制作方法
包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物的吸收产品发明领域
本发明涉及用于女性保护的吸收产品，例如月经垫、卫生护垫或棉塞，其包含亲水性载体基质中提供的阳离子多糖。_2]发明背景
大多数可商购获得的一次性吸收产品如卫生巾和尿布包含超吸收合成聚合物 (SAP)(通常为聚丙烯酸酯)以递送体液吸收和保留特性。虽然此类合成吸收材料对去离子水表现出优异的吸收容量，但是它们对包含电解质/盐的溶液如经液的吸收容量却较低。 人们认为，是电解质、蛋白质和细胞(主要为经液中的红细胞)干扰了吸收胶凝材料的溶胀过程(参见 P. K. Chatter jee> B. S. Gupta 的 “Absorbent Technology，，，Elsevier 2002 ;第 455-457 页)。
虽然已发现超吸收合成聚合物可非常好地用于吸收流体如尿液，但是在其中至少部分待吸收流体是经液的女性护理应用中，它们的性能令人失望。这可能致使女性护理产品不能有效地吸收经液，最终导致渗漏并且染污使用者的衣服。
US 5，780, 616公开了具有超吸收特性的阳离子多糖。多糖被季铵基团取代并且具有至少O. 5的取代度。多糖优选为纤维素。所述多糖交联至足够的程度，以致它们保持不溶于水。
US 5，532，350公开了用作吸收材料的交联的多糖，其中通常使用瓜尔胶和瓜尔胶衍生物。
US 5，801，116公开了用作吸收材料的交联的或非交联的多糖，尤其是瓜尔聚合物，例如瓜尔胶。多糖通常是水不溶性的，或仅轻微水溶性的，其中小于50%的多糖溶于水中。
授予Procter&Gamble Company的US 6，887，564公开了包含脱乙酸壳多糖材料和阴离子吸收胶凝材料的一次性吸收产品。然而，迄今为止，脱乙酰壳多糖材料的高成本阻碍了它们的商业应用。
在某些情况下，例如为了固定吸收材料或为了改善其可加工性，期望提供吸收材料与载体基质的组合。WO 2007/017825公开了多种液体吸收材料，除了这些脱乙酰壳多糖以外，所述材料还包含粒度小于40 μ m的粒状吸收材料，其分散于惰性亲水性有机载体基质中。
然而，对于商业一次性吸收产品如卫生巾或卫生护垫的制造，新开发的材料如吸收材料需要满足某些工艺限制条件。例如，工艺常常需要此类材料易于再熔融。
因此，普遍需要提供生产工艺期间易于处理的材料。还期望新材料的使用不使生产过程增加复杂的步骤或减缓过程。
在某些生产工艺中，材料需要从它们存放的固态转变成熔体，之后可将它们应用于产品。因此，期望此类材料易于再熔融。
发明概沭
本发明涉及用于女性保护的吸收产品，所述吸收产品包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物，其中所述阳离子多糖
_为水基阳离子多糖；和/或
-具有小于3重量％,或小于2重量％,或甚至小于I重量％的阳离子化度(degree of cationization)。
本发明还涉及制备用于女性保护的产品的方法，所述方法包括以下步骤
-提供粉末形式的阳离子多糖，
-提供亲水性载体基质，
_熔融所述亲水性载体基质，
-将阳离子多糖粉末与熔融载体基质混合以形成阳离子多糖和所述亲水性载体基质的混合物，
-将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物施用到用于女性保护的产品的至少一部分；
其中所述阳离子多糖
-为水基阳离子多糖；和/或
-具有小于3重量％，或小于2重量％，或甚至小于I重量％的阳离子化度。
本发明人发现，阳离子化度低的阳离子多糖如水基阳离子多糖和/或在亲水性载体基质中提供时阳离子化度小于3重量％的阳离子多糖显示出有利的熔融特性。例如，已发现，与包含非水基和/或不具有较高阳离子化度的阳离子多糖的混合物相比，包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物更好地再熔融。
发明详述
术语“用于女性保护的吸收产品”是指女性通常用于吸收经液的产品以及成人轻度至中度失禁的产品。这些产品通常是一次性的，即，使用后丢弃。用于女性保护的吸收产品包括经液吸收产品如卫生巾、卫生护垫、棉塞和阴唇间衬垫。
本文使用术语“一次性的”来描述不旨在被洗涤或换句话讲作为产品而再次保存或再次使用的产品(即，它们旨在单次使用后即被丢弃，并且可能被回收、堆肥处理，或换句话讲以与环境相容的方式处理)。
如本文所用，“阳离子多糖”是指多糖与适宜的阳离子化试剂之间反应的产物。
如本文所用，术语“阳离子淀粉”是指淀粉与适宜的阳离子化试剂之间反应的产物。通常，在3-10的pH，尤其是介于5和9之间的pH下，阳离子淀粉在水溶液中可具有净正电荷。
如本文所用，“阳离子瓜尔胶”是指瓜尔胶与适宜的阳离子化试剂之间反应的产物。通常，在3-10的pH，尤其是介于5-9之间的pH下，阳离子瓜尔胶在水溶液中可具有净正电荷。
使用水作为反应介质，通过在多糖上实施阳离子化反应来获得“水基阳离子多糖”。水基阳离子多糖可根据例如US 2，813，093来合成。
本文所述阳离子多糖已用含氮阳离子化试剂改性，并且如本文所用，“阳离子化度”是指阳离子多糖的氮含量。本文中，阳离子化度以相对于阳离子多糖总重量的氮含量重量百分比(重量％)给出。
如本文所用，“吸收材料”是指与含水液体如经液、血液或尿液接触时溶胀的材料。通常，吸收材料能够吸收和保留它们自身重量几倍量的液体。示例性常规吸收材料为基于聚丙烯酸酯的胶凝材料。超吸收材料也在常规吸收材料范畴内，其吸收例如多于它们自身重量百倍量的液体。
本文所述用于女性保护的吸收产品包含混合的阳离子多糖和亲水性载体，使得亲水性载体形成其中包含阳离子多糖的基质。该混合物在本文中被称为“阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物”。
阳离子多糖可用于吸收和/或固定经液。当阳离子多糖用作吸收材料时，它可用作唯一的吸收材料，或作为另外一种选择，可与其它吸收材料如常规超吸收聚合物联合使用。
使用亲水性载体基质以增强与含水液体如血液、经液或尿液的接触。亲水性载体基质捕获并且扩散液体，并且使其快速接触分散于其中的阳离子多糖，所述阳离子多糖继而可以增强的功效实施其液体吸收和/或液体固定作用。
阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物可通过例如熔融亲水性载体基质，加入阳离子多糖并且通过适宜的装置混合二者而形成。
阳离子多糖可以粉末形式加入，所述粉末包含具有5μ m-80 μ m，或 10 μ m-60 μ m(例如20-50 μ m)尺寸的颗粒。
在其固态下，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物在混入用于女性保护的吸收产品中之前可较长时间贮存。
在随后生产步骤和工艺期间，可能需要将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物再熔融，以将其施用到用于女性保护的吸收产品。因此，希望在贮存后，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物易于从其固态转变成熔体。
本发明人已发现，多糖的阳离子化度可影响阳离子多糖和亲水性载体基质混合物的熔融特性。
已观察到，例如，亲水性载体基质中包含阳离子化度低的阳离子多糖的混合物具有允许快速且有效混入吸收产品中的熔融特性。已发现，例如小于3重量％，或小于2重量％，或甚至小于I重量％的低阳离子化度有助于阳离子多糖和亲水性载体基质混合物的再熔融能力。改善的再熔融能力可从例如熔融给定量混合物所需时间的减少而看出。
已发现，具有小于3重量％，或小于2重量％，或甚至小于I重量％的阳离子化度的阳离子多糖以及通常具有小于I重量％，或甚至小于O. 8重量％的阳离子化度的水基阳离子多糖是尤其适宜的。通常，阳离子多糖具有大于O. 001重量％，或甚至大于O. 01重量％的阳离子化度。
用于女件保护的吸收产品
用于女性保护的吸收产品可包括吸收芯。如本文所用，“吸收芯”是指吸收产品的构件，所述吸收产品旨在吸收并储存从身体排出的流出物如经液。因此，吸收芯通常包含吸收材料如常规的合成超吸收聚合物和/或本文所述的阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物。
吸收芯可具有任何适宜的形状。例如类似矩形、椭圆形或沙漏形。
为例证，可将吸收芯描述为具有限定其长度的纵向轴线，和与之正交限定其宽度的横向轴线，所述宽度通常短于其长度。吸收芯中心通常对应于其质心。
用于女性保护产品中的吸收芯可包含还被称为“透气毡”的松软基质，其含有纤维素纸浆或纤维素纸浆与合成纤维的混合物。
还可使用细芯，例如EP1447067中公开的那些。在某些实施方案中，吸收芯可仅包含相对低含量的透气毡，例如小于30%，或甚至小于10重量％的整个吸收芯可包含透气毡材料。在其它实施方案中，吸收芯可甚至不含透气毡。
所述芯还可包含常规合成超吸收材料如基于聚丙烯酸酯的胶凝材料。所述吸收芯可任选包含阴离子吸收胶凝材料。
可将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物施用于吸收芯的至少一部分上。
还已发现，亲水性载体基质和阳离子多糖的混合物可改善经液的固定，所述阳离子多糖具有小于3%，或2%，或甚至I重量％的阳离子化度。
阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物可用作经液侧向移动的屏障，以避免或减少对佩戴者衣服的渗漏和染污。
因此，可将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物施用于吸收芯的外周边，例如邻近吸收芯的外边缘。
阳离子多糖和亲水性载体基质混合物的基重(每单位面积质量)可自吸收芯中心向其外周边逐渐或连续增加。
为了对受侵点处的液体提供快速采集和分配，吸收芯中心可不含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物。例如，包括吸收芯中心的至少2cm2，或至少5cm2的面积可不含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物。
可将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物以条形施用于吸收芯。所述条带可与吸收芯纵向轴线基本上平行。
吸收芯可包含至少两条阳离子多糖和亲水性载体基质，其中所述条带可以距吸收芯中心一定的距离侧向间隔开。例如，条带可以距中心至少1cm，或至少2cm的距离间隔开。
所述条带可具有与吸收芯侧向轴线基本上平行的大于O. 2cm，或大于O. 5cm，或甚至大于Icm,并且小于3cm,或甚至小于2cm的宽度。
阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物
为了有效吸收和/或固定经液，已发现有利的是，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物包含高含量的多糖，例如占阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物的至少 30%(如介于30和40重量％之间)。阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物可甚至包含按阳离子多糖和亲水性载体基质混合物的重量计至少40%或甚至50%的阳离子多糖。阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物通常可包含不超过80重量％的阳离子多糖，或不超过70 重量％的阳离子多糖。
就包含高含量阳离子多糖的混合物而言，已发现较低阳离子化度的阳离子多糖是有利的。例如，当与具有约3重量％或更高阳离子化度的多糖相比较时，已发现包含至少 30%阳离子多糖(按阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物的重量计)，阳离子多糖具有低于3重量％，或低于2重量％，或甚至低于I重量％的阳离子化度的混合物因例如较短的再熔融时间而具有更好的可加工性。
对于在用于女性保护的吸收产品中的应用，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物在室温和体温下为固体是有利的。例如，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物在低于400C，或甚至低于45°C的温度下为固体。
另一方面，当生产过程需要将阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物再熔融时， 较低熔融温度是有利的。因此，在某些实施方案中，阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物可在低于100°c或80°C或甚至70°C的温度下熔融。
阳离子多糖
用于本发明的阳离子多糖为已通过化学方法阳离子化的多糖和多糖衍生物，例如用包含反应性氯或环氧位点的季铵化合物季铵化。用于阳离子化的化合物还被称为“阳离子试剂”或“阳离子化试剂”。
阳离子多糖可通过本领域技术人员熟知的方法获得。例如，阳离子多糖可根据US 2，813，093 来合成。
用于本发明的阳离子多糖可为阳离子瓜尔胶和/或阳离子淀粉。
用于阳离子改性的淀粉源可选自任何一般来源，包括块茎、豆类、谷类和谷物。淀粉的非限制性实例可包括玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、蜡质玉米淀粉、燕麦淀粉、树薯淀粉、蜡质大麦、木薯淀粉、马铃薯淀粉，或它们的混合物。淀粉，尤其是原淀粉，包含由葡萄糖单元构成的聚合物。存在两种不同的聚合物类别。一类聚合物是直链淀粉，而另一类是支链淀粉。在一个实施方案中，本发明的阳离子淀粉可包含淀粉，所述淀粉包含含量为约90-100 重量％并且更具体地高于95重量％的支链淀粉。本领域已知多种制备阳离子改性淀粉的方法，参见例如US2，813. 093和US4，281，109中公开的这些。用于本发明中的阳离子改性淀粉可易于由技术人员采用这些已知的化学反应制得。例如，可使用蜡质类淀粉并且与作为阳离子化试剂的2，3-环氧丙基-N，N, N-三甲基氯化铵(可以商品名Quab 151商购获得)反应。
用于阳离子改性的瓜尔胶的来源通常为瓜尔豆。瓜尔胶，也称作瓜尔胶粉，包含由半乳甘露聚糖组成的高分子量多糖。瓜尔胶的水溶性部分被称作瓜尔糖并且通常由直链的 (I — 6) - β -D-吡喃甘露糖基单元(D-甘露糖)组成，所述单元上通过(I — 6)连接键连有 α-D-吡喃半乳糖基单元(D-半乳糖)。D-半乳糖对D-甘露糖的比率为1:2。提供具有阳离子官能度的瓜尔胶的方法是本领域已知的，例如如US 2008/0112907中所公开的，其描述了水分散性半乳甘露聚糖聚合物。
用于本发明中的阳离子改性多糖具有小于3重量％的阳离子化度。阳离子化度可小于2重量％,或甚至小于I重量％。
因此，用于本发明中的阳离子多糖可为水基阳离子多糖。水基阳离子多糖如水基阳离子淀粉通过使用水作为反应介质，实施阳离子化反应而获得。因实际原因，所获得的水基阳离子多糖通常具有低阳离子化度。例如，水基阳离子多糖的阳离子化度可小于I. O重量％，例如小于O. 8重量% O
用于制备本发明所述阳离子多糖的阳离子试剂可通常包含铵基。
包含铵基的适宜阳离子试剂包括例如列于US5，780，616第4栏第5行至第5栏第 15行中的那些。尤其是下列实例
-缩水甘油基三甲基氯化铵；
-2，3-环氧丙基-N，N，N-三甲基氯化铵(可作为70%水溶液以名称QUAB151从 DegussaA. G.商购获得，或作为固体形式的纯化合物以产品编号50045从Fluka商购获得)，其具有以下结构式
权利要求
1.一种用于女性保护的吸收产品，所述吸收产品包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物，其特征在于，所述阳离子多糖已被含氮阳离子化试剂改性，并且-为水基阳离子多糖；和/或-具有小于3重量％，优选小于2重量％，更优选小于I重量％的阳离子化度。
2.如权利要求I所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述阳离子多糖为阳离子淀粉或阳离子瓜尔胶。
3.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述阳离子多糖以颗粒的形式提供，所述颗粒具有5 μ m至80 μ m，优选10-60 μ m,并且更优选20-50 μ m的平均粒度。
4.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述阳离子多糖为淀粉的衍生物，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、蜡质玉米淀粉、燕麦淀粉、树薯淀粉、蜡质大麦、木薯淀粉、马铃薯淀粉，或它们的混合物。
5.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述阳离子多糖是交联的。
6.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述亲水性载体基质包含一种或多种聚合物，所述一种或多种聚合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇和乙氧基化表面活性剂，以及它们的混合物。
7.如权利要求6所述的用于女性保护的吸收产品，其中由所述亲水性载体基质包含的一种或多种聚合物具有1000-10000g/mol的重均分子量。
8.如权利要求6或7所述的吸收产品，其中所述亲水性载体基质包含聚乙二醇。
9.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，所述吸收产品包含按阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物的重量计至少15%，优选至少30%的阳离子多糖。
10.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述亲水性载体基质在30°C至100°C范围内的温度下熔融。
11.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述用于女性保护的产品选自卫生巾、卫生护垫、棉塞和阴唇间衬垫。
12.如前述权利要求中任一项所述的用于女性保护的吸收产品，所述吸收产品还包括吸收芯，其中将所述阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物施用在所述吸收芯的至少一部分上。
13.如权利要求12所述的用于女性保护的吸收产品，其中所述阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物以条形施用。
14.一种制备用于女性保护的吸收产品的方法，所述方法包括以下步骤-提供粉末形式的阳离子多糖，-提供亲水性载体基质，_熔融所述亲水性载体基质，-将所述阳离子多糖的粉末与所述熔融载体基质混合以形成所述阳离子多糖和所述亲水性载体基质的混合物，_将所述阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物施用到用于女性保护的产品的至少一部分；其特征在于，所述阳离子多糖已被含氮阳离子化试剂改性，并且 _为水基阳离子多糖；和/或 -具有小于3重量％的阳离子化度。
15.如权利要求14所述的方法，其中允许所述阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物冷却并且固化，然后在被施用到用于女性保护的产品之前再熔融。
全文摘要
本发明公开了一种用于女性保护的吸收产品，所述吸收产品包含阳离子多糖和亲水性载体基质的混合物，其中所述阳离子多糖为水基阳离子多糖，和/或具有小于3重量%的阳离子化度。
文档编号A61L15/60GK102939114SQ201180028848
公开日2013年2月20日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月11日
发明者G.卡尔露西, A.L.加利亚尔迪尼, N.戴利西奥 申请人:宝洁公司