專利名稱：具有多個高吸收區的吸收體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的吸收體(比如衛生巾)，吸收體的吸收結構的特征是在吸收體厚度內有多個整體高吸收區。
包含在用于吸收體液或其它流出物的一次性吸收體中的吸收結構是公知的。這種吸收結構傳統上是由容易使用并且相對較便宜的材料制成的，比如棉花纖維，木紙漿絨毛，纖維質的織物或纖維填料，或其它的吸收性纖維。這些材料不論從吸收速率還是總吸收量上考慮都具備滿意的液體吸收性能。遺憾的是，用這些材料制成的吸收結構在弄濕時容易皺縮，因此就損失了一些外水體積。這種結構還可能使吸收的液體從吸收結構中擠出到吸收體的使用者身上。另外，在這種吸收結構中含有吸收的液體時，使用者的皮膚會覺到濕不舒服。
近來，把超吸收性聚合物顆粒與更多的傳統的吸收材料結合起來，從而提供一種具有增強的吸收性能和保存力的結構，這些可以幫助解決以上問題。利用超吸收性聚合物顆粒取代傳統的吸收材料可以使吸收產品更薄，同時還具有與又大又厚的吸收產品相同的吸收量。然而，超吸收性聚合物顆粒的缺點是相對于傳統的吸收材料來說成本相對較高。
加之，由于超吸收性聚合物顆粒在吸收液體時趨向于膨脹，可能產生通常所說的凝膠塊。換句話說，由于超吸收性聚合物顆粒吸收液體，這些顆粒膨脹并且形成膨脹的超吸收性顆粒的閉塞層。然后，這一閉塞層阻礙了另外的液體進入該結構的通道。因此，超吸收性聚合物顆粒必須完全地放在吸收結構中，從而允許產生膨脹，并且充分地利用顆粒的吸收容量。通常，通過把超吸收性聚合物顆粒與間隔材料(比如吸收性纖維或非吸收性纖維)混合在一起，或者把超吸收性聚合物顆粒對著吸收結構的底部放置，就可以實現預防凝膠塊。然而，即使這些放置超吸收性聚合物顆粒的方法可以減小凝膠塊，但是它們不能最有效地利用超吸收性聚合物的吸收容量。
因此，所需要的是具備很好吸收性能和液體保存力的吸收結構。還需要一種這樣的吸收結構，在吸收體中使用該吸收結構時有助于使用者的皮膚有一種干燥的感覺。還需要的是超吸收性聚合物顆粒相互隔開并且置于該結構中的吸收結構，從而充分地利用超吸收性聚合物顆粒的吸收性能和保存力。
本發明一個目的是提供一種具有好的液體吸收性能和保存力的吸收體，它有助于使吸收體的使用者的皮膚感覺干燥。
本發明的另一個目的是提供一種超吸收性聚合物顆粒相互隔開并且置于該結構中的吸收結構，從而充分地利用超吸收性聚合物顆粒的吸收性能和保存力。
根據本發明，提供一種用于吸收體中的新型的吸收結構。吸收結構包括一具有由吸收性纖維和超吸收性顆粒制成的整體結構的吸收單體。吸收結構可以隨意地包括另外的薄片層，比如一層或多層織物和/或無紡布。相對于本發明的吸收單體無紡布具有較低的密度和較高的多孔性，從而有助于迅速收集液體并且使獲得的液體轉移到鄰近的吸收較慢且密度較高的吸收單體。另一種方案是，相對于吸收單體無紡布具有較高的密度和較低的多孔性，從而提高整個無紡布通過毛細作用吸收液體的功能。優選地，把低密度的無紡布放置鄰近于吸收單體的人體接觸表面，把高密度的無紡布放置鄰近于吸收單體的衣服接觸表面。
本發明的吸收結構具有一圍緣和中心區域。中心區域是從結構的圍緣向內并且在該結構用于吸收體中時用于接收進入的液體的結構部分。吸收單體也有一圍緣和中心區域(如上所述)。吸收單體的圍緣可以與吸收結構的圍緣相連或者從吸收結構的圍緣向內或延伸超過吸收結構的圍緣。
吸收單體有一上表面和一下表面，在上表面和下表面之間形成一吸收單體厚度。吸收單體還有一整體結構，它還包括第一高吸收區和第二高吸收區，一部分吸收單體厚度把第一高吸收區與第二高吸收區相互隔開，第一高吸收區和第二高吸收區每一個都包含有吸收性纖維和超吸收性聚合物顆粒的整體混合物，每一個都有第一表面和第二表面。在此，術語“整體的”意味著在整個吸收單體吸收性纖維是相互結合的一種單一結構。因此，在吸收單體內，沒有彼此隔開的可以確認的片層。因此，高吸收區的表面本身不是可確認的表面。在此，涉及到每一個高吸收區的術語“表面”表示的是從基本上不含超吸收性聚合物顆粒的部分過渡到含有吸收性纖維與超吸收性聚合物顆粒的混合物的整體結構的部分的位置。
第一高吸收區的第一表面可以隨意地與吸收單體的上表面共面。或二者擇一地，第一高吸收區可以在吸收單體的上表面的下面或者與其分開，吸收單體的上表面基本上不含有超吸收性聚合物顆粒，只含有吸收性纖維。在第一高吸收區下面的是第二高吸收區，每一個吸收區都有各自的厚度。第一高吸收區的厚度可以與第二高吸收區的相同或不同。優選地，第一和第二高吸收區各自的厚度都約小于吸收單體厚度的35％。更優選地，第一和第二高吸收區各自的厚度都約小于吸收單體厚度的20％。第一高吸收區由基本不含超吸收性顆粒的一部分吸收厚度與第二高吸收區隔開。另外，在第一和第二高吸收區外側的那部分吸收單體基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。
在第一和第二高吸收區內把超吸收性聚合物顆粒與吸收性纖維混合。在優選實施例中，在第一和第二高吸收區內超吸收性聚合物顆粒與吸收性纖維均勻地混合。二者擇一地，在第一和第二高吸收區的一個或二個區中以逐漸增加的梯度分配超吸收性顆粒，其中超吸收性顆粒的濃度從高吸收區的第一表面的最小值增加到高吸收區第二表面的最大值，或者以逐漸減小的梯度分配超吸收性顆粒，其中超吸收性顆粒的濃度從高吸收區的第一表面的最大值減少到高吸收區第二表面的最小值。二者擇一地，超吸收性顆粒可以以這樣一種方式分配，這些顆粒在以一個或二個高吸收區的第一和第二表面之間大約一半的距離處為中心的區域濃度最大。
在最優選的實施例中，吸收單體的上表面基本上不含有超吸收性顆粒，第一高吸收區稍微低于吸收單體的上表面，其中吸收單體的上表面包含有100％的吸收性紙漿纖維。
根據本發明，提供一種用于吸收體(比如衛生巾，尿布，失禁用的吸收體等)的吸收結構。這樣一種吸收體的實施例包括本發明中的吸收單體，吸收單體包含在滲透液體的人體接觸層和不滲透液體的阻擋層之間，因此人體接觸層鄰近于吸收單體的上表面，不滲透液體的阻擋層鄰近于吸收單體的下表面。
根據本發明，還提供一種把粒狀材料間歇地添加到基層的新型裝置，該裝置包括兩個均布器閥部件，每一個均布器閥部分都包括一個固定漏斗，固定漏斗有一開口并且位于可移動的外殼中，從而可移動的外殼相對于固定漏斗做自由移動，可移動的外殼包括至少一個齒縫開度和與齒縫開度隔開的至少一個循環孔，其中可移動的外殼相對于固定漏斗相對移動，從而提供一種均布狀態，在固定漏斗開口與齒縫開度對準時，使粒狀材料自由降落流過固定漏斗開口和齒縫開度，并提供一種循環狀態，從而在固定漏斗開口與至少一個循環孔對準時阻止粒狀材料分布到基層上。
根據本發明，還提供一種把粒狀材料間歇地添加到基層的新型方法，該方法包括以下步驟提供一基層；從第一供應源給具有粉末均布狀態和循環狀態的第一閥連續供應第一粒狀材料；把第一閥設置為粉末均布狀態，使第一粒狀材料通過自由降落通過通道；通過第一閥把第一粒狀材料分配到至少一部分基層表面上；把第一閥設置為循環狀態，阻止第一粒狀材料分配到基層上，使第一粒狀材料保留在第一閥中；把第一粒狀材料送回第一供應源；從第二供應源給具有粉末均布狀態和循環狀態的第二閥連續供應粒狀材料；把第二閥設置為粉末均布狀態，使第二粒狀材料通過自由降落通過通道；通過第二閥把第二粒狀材料分配到至少一部分基層表面上；把第二閥設置為循環狀態，阻止第二粒狀材料分配到基層上，使第二粒狀材料保留在第二閥中；把第二粒狀材料送回第二供應源。
圖1是本發明吸收單體的第一優選實施例的剖面圖。
圖2是本發明吸收單體的第二優選實施例的剖面圖。
圖3是本發明吸收單體的第三優選實施例的剖面圖。
圖4是本發明吸收單體的第四優選實施例的剖面圖。
圖5是本發明吸收單體的第五優選實施例的剖面圖。
圖6是本發明吸收體的第一優選實施例的剖面圖。
圖7是本發明吸收體的第二優選實施例的剖面圖。
圖8是本發明吸收體的一個優選實施例的透視圖。
圖9是制造本發明吸收單體的優選裝置的示意圖。
圖10A是圖9所示的裝置的顆粒轉動均布機在顆粒均布狀態下的詳細軸向視圖。
圖10B是圖9所示的裝置的顆粒轉動均布機在顆粒均布狀態下的詳細側視圖。
圖11A是圖9所示的裝置的顆粒轉動均布機在循環狀態下的詳細軸向視圖。
圖11B是圖9所示的裝置的顆粒轉動均布機在循環狀態下的詳細側視圖。
圖12是給圖9所示的裝置的顆粒轉動均布機供料的重力供料器和粉末接收器的詳細視圖。
從下面的詳細說明、附圖以及非限定性例子中就可以更清楚本發明的特征和優點。
本發明涉及一種新型吸收體，比如，衛生巾，它具有一接收和保留人體排出物的中心吸收結構。特別是，本發明的吸收體具備新型的吸收結構，該結構包括吸收單體，吸收單體具有由吸收性纖維和超吸收性顆粒結合制成的整體結構，吸收單體還包括鄰近于吸收單體上表面的第一高吸收區域和在下面被隔開的第二高吸收區，第二高吸收區在垂直方向上由一部分吸收單體厚度與第一高吸收區分開。吸收體通常有與人體接觸的可滲透液體的覆蓋層，與衣服接觸的不滲透液體的阻擋層和位于人體接觸層和阻擋層之間的吸收結構。吸收結構除了吸收單體外，還可以隨意地包括有一層或多層無紡布和/或織物的多層片狀結構。在優選實施例中，吸收結構包括上面的由無紡布制成的與人體接觸的液體轉移層和下面的位于液體轉移層和阻擋層之間的吸收單體。液體轉移層的孔最好大于吸收單體的孔。
吸收單體包括有一個中心區和圍緣，一上表面和一下表面，在上表面和下表面之間形成吸收單體厚度。吸收單體有第一高吸收區和第二高吸收區，第一高吸收區有第一高吸收區第一表面和由第一高吸收區厚度(以后稱為“第一區厚度”)隔開的第一高吸收區第二表面，第二高吸收區有第二高吸收區第一表面和由第二高吸收區厚度(以后稱為“第二區厚度”)隔開的第二高吸收區第二表面。第一高吸收區第一表面可以與吸收單體的上表面共面，或者二者擇一地，第一高吸收區第一表面可以稍微低于上表面，在上表面和第一高吸收區第一表面之間的區域中基本上不含高吸收性顆粒。第二高吸收區在第一高吸收區下面彼此隔開，因此第一高吸收區第二表面通過基本上不含高吸收性顆粒的吸收單體厚度的一部分與第二高吸收區第一表面隔開。
本發明的新型吸收結構旨在用于一次性吸收體。使用者把這些吸收體放置于內衣的褲襠部分并且直接與身體接觸，從而吸收人體排出物，然后使用一次后就拋棄掉。
參照圖1，所示的是本發明吸收單體1的第一優選實施例的剖面圖。圖1所示的整體吸收單體1有一上表面2和下表面4，在上表面和下表面之間限定一吸收體厚度6。吸收單體還有第一高吸收區8和由一部分吸收單體厚度12彼此隔開的第二高吸收區10。第一高吸收區和第二高吸收區都包括有吸收性纖維14和超吸收性聚合物顆粒16的混合物。超吸收性聚合物顆粒基本上包含在第一和第二高吸收區中，把第一和第二高吸收區隔開的一部分吸收單體厚度12基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。在圖1所示的優選實施例中可以看出，上表面2基本上不含有超吸收性聚合物顆粒16，在第一和第二高吸收區8、10中，吸收性纖維14把超吸收性聚合物顆粒彼此隔開。
第一高吸收區具有第一高吸收區第一表面18和第一高吸收區第二表面20，在這兩個表面之間限定了第一高吸收區厚度22。第二高吸收區具有第二高吸收區第一表面24和第二高吸收區第二表面26，在這兩個表面之間限定了第二高吸收區厚度28。第一高吸收區厚度22和第二高吸收區厚度28各自都至少占吸收單體厚度的35％。第一高吸收區厚度22可以與第二高吸收區厚度25相同或不同。
本發明吸收單體的吸收纖維可以是現有技術中任何吸收性纖維，包括天然纖維和合成纖維，但不局限于這些。天然吸收性纖維的例子有木紙漿，棉花，絲，大麻等等，合成吸收性纖維的例子有人造絲纖維，具有不同交叉連接的纖維素纖維，丙烯酸纖維等，但不局限于這些。本發明的吸收單體的優選吸收性纖維是木紙漿絨毛。
為了理解本發明，術語“超吸收性聚合物”指的是在0.5psi的壓力下能夠吸收和保留至少10倍于自身重量的人體流出物的材料。本發明的超吸收性聚合物顆粒可以是無機或有機的交聯親水聚合物，比如聚乙烯醇，聚環氧乙烷，交聯淀粉，瓜爾膠，生物膠等。....(17頁)。顆粒可以是粉末，細粒，粒狀或纖維。本發明使用的超吸收性聚合物顆粒是交聯聚丙烯酸酯，比如由日本大阪Sumitomo Seika化學有限公司提供的名稱為J550TM,SA60N型ⅡTM,SA60SLTM，和SA60SXTM的產品，以及由Chemdal Intermational,Inc.of Palatine Illinois提供的名稱為Chemdal 1000TM,2000TM,2100TM,2100ATM和2300TM的產品。適用的超吸收性纖維是由Oasis Inc.和Camelot Inc.生產的。
盡管本發明可以使用的超吸收性聚合物顆粒范圍較寬，但是優選的超吸收性顆粒是那些在重量百分比等于或大于30％時適合于與紙漿纖維混合且不呈現凝膠塊的顆粒。根據本發明，每一個高吸收區的超吸收性顆粒的重量百分比含量可以在10％至80％之間。第一和第二高吸收區的重量百分比含量不需要相同，即使使用相同類型的超吸收性聚合物顆粒，也不需要相同。在某些情況下，最好第一高吸收區的第一種類型的超吸收性顆粒的重量百分比含量低，第二高吸收區的第二類型的超吸收性顆粒的重量百分比含量高。在本發明的優選實施例中，每一個高吸收區的超吸收性顆粒含量在30-55克/平方米。
本發明的吸收單體還可以包括其它的吸收劑或非吸收性材料，比如粘合劑，無吸收性纖維，氣味控制顆粒或芳香劑........(18)本發明的吸收單體通常是通過空氣布置纖維和超吸收性聚合物顆粒制成的。制造本發明吸收單體的優選方法是首先在設計出的錘磨機或相似設備中把紙漿板制成紙漿絨毛，從而纖維化或分散并且“打開”板中的紙漿纖維。然后把分散的紙漿纖維帶入空氣流中，并且沉淀在有孔的表面上，從而形成紙漿棉絮或棉墊。這樣制成的紙漿棉絮或棉墊收集的是呈極其松散結構的特殊纖維。這種纖維棉絮基本上未壓縮，在構成棉絮的纖維之間留有空隙。添加到松散棉絮中的超吸收性聚合物顆粒進入纖維之間的空隙中。超吸收性聚合物顆粒可以添加到一部分帶入有空氣的纖維中，通過沉積基本上遍及第一或第二高吸收區。二者擇一地，在紙漿沉淀過程中，超吸收性聚合物顆粒可以直接沉積在形成的紙漿棉絮的希望的點上，從而確保使超吸收性顆粒位于吸收結構厚度內的希望區域中。在前一種情況中，顆粒與紙漿纖維混合，遍及整個吸收結構的高吸收區。在后一種情況中，顆粒落入吸收性纖維之間的空隙中，從而在每一個區域中，利用隔開顆粒的吸收性纖維在整個吸收結構中形成相當集中的高吸收區。無論哪一種情況，每一個區域中的顆粒都被纖維相互隔開。在優選實施例中，吸收性纖維存在于第一高吸收區的上面，因此吸收單體的上表面基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。然而，在所有情況中，超吸收性聚合物顆粒基本上都由第一和第二高吸收區中的相結合的紙漿纖維相互隔開，從而確保吸收單體的整體結構。
鄰近于吸收單體上表面的第一高吸收區可以延伸過吸收單體1的整個上表面2，或者二者擇一，把第一高吸收區限定成吸收單體的一個或多個特殊局部區域，比如使第一高吸收區單獨位于中心區域并且在內部與吸收單體的圍緣分開。同樣地，第二高吸收區可以從吸收單體的一圍緣延伸到其相對的圍緣。二者擇一地，可以把第二高吸收區限定成為吸收單體的一個或多個特殊局部區域，比如使第二高吸收區單獨位于中心區域并且在內部與吸收單體的圍緣分開，或者側頁著吸收單體的一個或多個圍緣。在另外的實施例中，第一高吸收區和第二高吸收區中的一個或兩個可以由基本上相互隔開的多個離散區域構成。
在整個吸收單體，吸收結構的厚度可以是一致的，或者為了具體適應彈性和吸收性的需要，吸收結構可以呈錐形，其中在結構的某個區域比如中心區域厚于其它區域。
如圖2所示，第二高吸收區可以由邊界(比如高密壓縮凹道50)環繞。在這個實施例中，第一高吸收區8與吸收單體上表面2同延。第二高吸收區10完全包容在凹道50之間的中心區域52中。邊界也可以包括其它的結構部分，比如用于測量比周圍區域大的厚度的凸起區域；防水區域；用于測量比周圍區域小的厚度的壓紋或凹區域；其上印制有印色或其它染色劑或者經過不同處理從而呈現出視覺上易看見并且與周圍區域或吸收結構的邊緣的顏色不同的一種顏色的彩色區域。二者擇一地，可以利用薄膜或其它不易滲透的材料部分地覆蓋吸收結構的上表面，只留下中央的開口不被覆蓋。
本發明的重要特征是包括有第一和第二高吸收區的整個吸收單體為一整體結構，其中構成吸收單體的吸收性纖維與構成第一和第二高吸收區的吸收性纖維連續混合，沒有出現可辨別的層狀或分開的結構。換句話說，在吸收單體內，含有超吸收劑的第一和第二高吸收區沒有形成可分層；更正確地，它們只是用于改變吸收單體的吸收性能的區域。這種整體型結構的優點是在吸收液體期間它保持單一的整體結構，因此在吸收液體時不易分層或裂縫。這種分層或裂縫干擾該結構的液體傳送和分布性能，并且降低它的整體吸收性能。這種整體吸收結構還考慮到吸收體構造的簡單加工方法。
圖2所示的吸收單體是本發明的其中一個實施例。圖2說明的整體吸收單體1有一上表面2和下表面4，在上表面和下表面之間形成一吸收單體厚度6。吸收單體還有第一高吸收區8和由一部分吸收單體厚度12與第一高吸收區隔開的第二高吸收區10。第一高吸收區和第二高吸收區都包括有吸收性纖維14和超吸收性聚合物顆粒16。超吸收性聚合物顆粒基本上包含在第一和第二高吸收區中，與第一和第二高吸收區隔開的一部分吸收單體厚度12基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。在圖2所示的實施例中可以看出，上表面2基本上不含有超吸收性聚合物顆粒16，第一和第二高吸收區8,10中的吸收性纖維14把超吸收性聚合物顆粒彼此隔開。
第一高吸收區有第一高吸收區第一表面18和第一高吸收區第二表面20，在第一表面和第二表面之間形成第一高吸收區厚度22。第二高吸收區有第二高吸收區第一表面24和第二高吸收區第二表面26，在第一表面和第二表面之間形成第二高吸收區厚度28。第一高吸收區厚度22和第二高吸收區厚度28各自最好都小于吸收單體厚度6的35％。第一高吸收區厚度22可以與第二高吸收區厚度28相同或不同。
圖2還說明了存在有兩個高密壓縮凹道50，它可以在成形后壓入吸收單體中。在兩個凹道之間形成中央區域52。每一凹道50都有內側面54和最低部分或底部56。每一凹道限定一個包括位于凹道外部的那部分單體的側部58，也就是處于凹道50和單體的外緣62之間的那部分吸收體。這些側部58可能含有超吸收劑或不含有超吸收劑。在圖2所示的優選實施例中，第一高吸收區延伸入側部58，但第二高吸收區限定于兩個凹道50之間的中心區域52。
第一和第二高吸收區都不必要是連續的。如圖3所示，吸收單體1包括吸收性纖維14、超吸收性顆粒16和兩條高密壓縮凹道50，第一高吸收區8和第二高吸收區10都可以是不連續區域。在有些情況下，可以優選這種結構，從而防止凝膠阻塞，并且液體一進入吸收單體就迅速流入吸收單體。
本發明的吸收單體中的高吸收區的數量不只限于兩個。因此，在吸收單體的整個厚度上可以有三個或多個高吸收區。如圖4所示的吸收單體的實施例的剖面圖有三個彼此由一部分吸收單體厚度相互隔開的高吸收區。在圖4的實施例中，第一高吸收區8中超吸收性顆粒的百分含量小于第二高吸收區10中的百分含量，第二高吸收區10中超吸收性顆粒的百分含量小于第三高吸收區64中的百分含量。希望采用這種結構來減小凝膠阻塞，并且保留住來自于吸收單體的上表面的大部分吸收的液體。
圖5所示的實施例的剖面圖說明了四個高吸收區，第一高吸收區8，第三高吸收區64，以及幾乎延伸到吸收單體的圍緣的第四高吸收區66。圖5中的第二高吸收區10基本上位于吸收單體的中心區域。希望把這種結構應用于吸收體的中心區域需要更高的吸收性能的地方。
圖6所示的吸收體100是本發明的吸收體的第一優選實施例的剖面圖。圖6的吸收體100有一整體吸收單體1，整體吸收單體1包括有第一高吸收區8和由一部分吸收單體厚度12相互隔開的第二高吸收區10。第一高吸收區有第一高吸收區第一表面18和第一高吸收區第二表面20，在第一表面和第二表面之間形成第一高吸收區厚度22。第二高吸收區10有第二高吸收區第一表面24和第二高吸收區第二表面26，在第一表面和第二表面之間形成第二高吸收區厚度28。如上所述，第一和第二高吸收區與吸收單體形成一整體，因此第一表面18,24和第二表面20,26本身都是難以確認的表面。這些表面的標志是不含有任何超吸收性聚合物顆粒。吸收單體1包括吸收性纖維14和超吸收性聚合物顆粒16。超吸收性聚合物顆粒16基本上包含在第一高吸收區厚度22和第二高吸收區厚度28中。在圖6所示的優選實施例中可以看出，上表面2基本上不含超吸收性聚合物顆粒16，在第一高吸收區厚度22和第二高吸收區厚度28中，超吸收性聚合物顆粒16與吸收性纖維14混合。整個吸收單體被液體轉移層70覆蓋，并且位于滲透液體的人體接觸層72和不滲透液體的阻擋層74之間，因此，上表面2鄰近于液體轉移層70，液體轉移層70鄰近于人體接觸層72。人體接觸層72和阻擋層74圍繞吸收單體的周邊相互結合在一起，從而形成通常稱為的邊緣密封76。
圖7所示的吸收體110是本發明的吸收體的第二優選實施例的剖面圖。圖7的吸收體110有一整體吸收單體，整體吸收單體包括有基本上如圖2所示并且詳細描述過的第一高吸收區8和第二高吸收區10。如圖7所示，圖2的整體吸收單體位于滲透液體的人體接觸層72和不滲透液體的阻擋層74之間，因此，吸收體上表面2鄰近于人體接觸層72。人體接觸層72順著上表面的形狀形成凹道的內緣54。如圖7所示，人體接觸層72可以連接或固定到凹道50的底部56，或最低部分。人體接觸層72和阻擋層74圍繞吸收單體的周邊相互結合在一起，從而形成通常稱為的邊緣密封76。
盡管圖3和圖4所示的吸收體100和110分別都有人體接觸層72和由邊緣密封76結合在一起的阻擋層74，這只是起解釋說明作用。實現本發明的優點和益處不需要邊緣密封的存在。二者擇一地，吸收體的人體接觸層在吸收單體的周圍可以完全被包起來，并且覆蓋住，在吸收體的下面自密封起來。阻擋層可以位于吸收單體和人體接觸層的覆蓋部分之間，也可以在人體接觸層的覆蓋部分的外表面上。對于熟悉吸收體結構的人來說，很清楚把人體接觸層和阻擋層固定到吸收體結構上的其它方法。
人體接觸覆蓋層可以是能夠使液體流過的任何柔軟的、有彈性的多孔材料，例如可以是由無紡布片或多孔或有孔的塑料膜構成的材料。適用的無紡布片的例子包括有梳理纖維網，紡粘纖維網，熔噴非織造織物，無定向纖維網等等，但不限于這些。構成這些網的纖維包含聚酯，聚乙烯，聚丙烯，人造纖維或這些成分的組合物。纖維網還包括有粘合劑，表面活性劑或其它處理劑。本發明的人體接觸層的優選材料是高纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維與低纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的均勻混合物。高纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維與低纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的纖度差2但尼爾，其中低纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的纖維優選為約3但尼爾，高纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的纖度差約為5但尼爾。無紡布中高纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的重量百分比為40-60％。無紡布中低纖度聚丙烯紡紗用的人造短纖維的重量占無紡布總重量的百分比為40-60％。
阻擋層是液體不滲透層，它可以由能阻止液體轉移但又不阻礙氣體通過的任何彈性材料構成。通常使用的材料是聚乙烯或聚丙烯膜。其它適用于不滲透阻擋層的聚合膜材料包括有聚酯，聚酰胺，聚乙烯醋酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯等等以及其組合物，但是不局限于這些物質。可以采用把前面的物質進行共擠塑和層壓處理，其中薄膜的化學和物理特性允許采用這種組合處理。也可以使用液體不滲透的泡沫塑料和防水處理過的紙。還可以使用作為液體阻擋層但能排出氣體的薄膜，也就是“可吸入薄膜”。這些可以從聚氨酯和多孔薄膜中進行選擇，其中多孔性是通過離子化放射或者利用水溶劑或非水溶劑浸出可溶解的內含物來實現的。也可以單獨使用表面經過防水處理的織物，或者由于纖維的密積而使孔小的織物，或者通過封鎖大液體導入孔使孔尺寸減小的織物，或者與可吸薄膜一起用作可吸阻擋層。
適用的底層材料是不傳熱的聚烯烴也就是聚乙烯，不滲透人體流出物并且厚度約為0.001英寸的纖維網。另一種適用的底層材料是聚酯也就是聚對苯二甲酸乙酯，厚度約為0.005英寸的纖維網。
圖8是本發明吸收體的一個優選實施例的透視圖，更具體地說這種吸收體是衛生巾。圖8說明了高密壓縮凹道50以及產生的中央區域52的位置。
制造本發明的吸收結構的優選裝置如圖9所示。參照圖9，本發明的吸收單體可以按照以下方法進行制備。先前討論的任何吸收性纖維都可以用來構成吸收單體，為了便于說明，采用木紙漿纖維來說明優選裝置。作為纏繞在輥上的壓縮板或紙板150，以原材料的形式供應吸收單體的木紙漿。紙漿開卷機151把板引導送入紙漿粉碎機152，粉碎機中的高速錘轉子把紙板切分成平均長度約為2.5mm基本上為單個的木紙漿纖維，通常稱為紙漿絨毛或細磨木漿。利用成形輪真空裝置154從紙漿粉碎機和相鄰的成形室153中抽出空氣。空氣把紙漿絨毛輸送到成形輪155上并且進入模型156中。模型156是環繞成形輪155周圍在成形輪表面相互隔開的空腔。模型的底部為孔篩從而把空氣從模型中抽出，留下沉淀在孔篩上的紙漿絨毛。
模型設置在順時針轉動的成形輪上。在模型首先進入成形室處于位置A時，模型是空的。在最初纖維沉淀區157中，100％的紙漿纖維沉淀在模型156的底部。沉淀在最初沉淀區中的紙漿厚度占吸收單體最終厚度的5％到25％，它起著過濾器的作用，保存著將要沉淀在模型中的粒狀超吸收性聚合物粉末。成形室153的左側和第一顆粒均布區158的密封墊的左側形成最初纖維沉淀區157的邊界。
第一顆粒均布區158包括一個轉動顆粒均布器閥159，它把預定量的顆粒分配入每一個模型的紙漿絨毛中。以與模型同相的模式施加顆粒，從而形成第一高吸收區。盡管這個實施例中所示的第一高吸收區大體上為長方形，但是第一高吸收區的形狀不局限于長方形。可以使用任何形狀的第一高吸收區，對于本領域的技術人員來說都知道，可以根據需要改變第一高吸收區的形狀，或者更優選地改變吸收單體的形狀和類型。
然后，模型進入中間纖維沉淀區160，在這里，另加的紙漿覆蓋住第一高吸收區。
第二顆粒均布區158｀與第一顆粒均布區158相似，它包括第二個轉動顆粒均布器閥159｀，它把預定量的顆粒分配入中間纖維沉淀區160中的每一個模型中的紙漿絨毛中。以與模型相同的模式施加顆粒，從而形成第二高吸收區。在這個實施例中，第二高吸收區大體上位于模型的中心。優選地，第二高吸收區在內部離模型的圍緣至少3mm。更優選地，第二高吸收區在內部離模型的圍緣至少7mm，因此，第二高吸收區在內部離其中包含的吸收單體的圍緣至少7mm。盡管這個實施例中所示的第二高吸收區大體上呈長方形，但第二高吸收區的形狀不局限于長方形，也不局限于與第一高吸收區相同的形狀。第二高吸收區可以采用任何形狀，對于本領域的技術人員來說都知道，可以根據需要改變第二高吸收區的形狀，或者更優選地改變吸收單體的形狀和類型。
模型然后進入最終纖維沉淀區161，在這里，另加的紙漿覆蓋住第二高吸收區，從而形成整個吸收單體。紙漿稍微溢出模型，利用兩個清掃刷162使模型的頂部變平。然后吸收單體從模型中真空轉移到真空傳送鼓163上，然后把吸收單體從真空傳送鼓上轉移到另一個成形位置，把它并入吸收產品中。
圖10A,10B,11A,11B和12詳細說明了第一和第二轉動顆粒均布閥159和159｀的操作。由于第一和第二轉動顆粒均布閥159和159｀的操作基本上相同，所以參照第一轉動顆粒均布閥159在第一顆粒均勻區158中的操作。可以理解，第二顆粒均勻區158｀中第二轉動顆粒均布閥159｀將以與第一轉動顆粒均布閥159相同的方式運行。
圖10A和10B分別說明了處于顆粒均布狀態的第一轉動顆粒均布閥159的軸向視圖和側視圖。為了在每一個模型156中實現精確的顆粒模式，把第一轉動顆粒均布閥用作啟動和停止進入模型156中的顆粒流的部件。在第一顆粒均布區158中，把顆粒輸送到第一轉動顆粒均布閥159中。優選地，顆粒通過第一重力供料器比如失重(LIW)螺旋供料器170來輸送顆粒從而精確地控制加入到每一個模型156中的顆粒重量。第一個顆粒供應源172位于第一顆粒均布區的外側。螺旋供料器170的出料端位于第一轉動顆粒均布閥的固定漏斗174內。固定漏閉位于第一轉動顆粒均布閥的旋轉器176內。旋轉器176至少包括一個旋轉器齒縫開度178。固定漏斗174，旋轉器齒縫開度178和螺旋供料器170的出料端的寬度與希望在每一個模型中形成的顆粒的模式相匹配，這個模式決定著第一高吸收區的形狀。在旋轉器176旋轉時，并且旋轉器齒縫開度178與螺旋供料器170的出料端對準時，固定漏斗中的超吸收性聚合物顆粒16靠重力落入模型156中。成形輪真空裝置154利用對顆粒的吸力使其降落到模型156上。優選地，掩蓋每一個模型156的一部分篩底，從而使開口保持希望的模式形狀。這種選擇性地掩蓋紙漿模型提高了紙漿模型中顆粒的準確和精確位置。旋轉器齒縫開度178的長度決定了形成吸收單體1的第一高吸收區8的顆粒的模式的長度。
圖11A和圖11B分別說明了處于循環狀態的第一轉動顆粒均布閥159的軸向視圖和側視圖。在圖11A和11B中，說明了成形輪155處于這樣一個位置，使第一轉動顆粒均布閥159位于兩個模型156之間的輪的部分上方。由于分布在這個位置上的顆粒基本上都浪費了，而且還污染環繞該裝置的區域，因此希望阻上顆粒降落在這部分輪的上方。圖11A和11B所示的循環狀態通過循環利用顆粒，解決了有關顆粒不必要分布的問題。在第一轉動顆粒均布閥159處于所示的循環狀態時，在固定漏斗174下面的旋轉器176的位置擋住了顆粒的通道，也就是旋轉器齒縫開度178處于關閉位置。第一螺旋供料器170中存在的顆粒碰撞旋轉器的內徑。在旋轉器中的旋轉器真空部分180通過旋轉器中的一系列循環孔182與旋轉器內徑連通，并且從旋轉器中抽出顆粒進入循環管184中。如圖12所示，然后利用空氣通過循環管184把顆粒移送到循環接收器202中，循環接收器最后用于把顆粒返回給第一螺旋供料器170重新利用。如圖12所示的是第一顆粒供應源172的詳細視圖，它包括未用過顆粒供應儲藏器204和循環顆粒儲藏器202。
同樣地，第二顆粒均布區158｀中的第二轉動顆粒均布閥159｀具備相似的功能。也可以采用相似的方式添加第三和第四以及更多的轉動顆粒均布閥，從而制造出在整個吸收單體厚度上具有大于兩個的彼此隔開的高吸收區的吸收單體。
以上的說明和實施例在于幫助完全并且非限制性地理解本發明。在不脫離本發明的實質和范圍的情況下，可以對本發明的實施例做很多變動，本發明要求保護的范圍限制在后面附加的權利要求中。
權利要求
1.一種包括整體吸收單體的吸收結構，吸收單體有一上表面和一下表面，在上表面和下表面之間形成一吸收單體厚度，吸收單體還包括第一高吸收區和第二高吸收區，由一部分吸收單體厚度把第一高吸收區與第二高吸收區相互隔開，第一高吸收區和第二高吸收區每一個都包括吸收性纖維和超吸收性聚合物顆粒的混合物，其中那部分吸收單體厚度基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。
2.如權利要求1所述的吸收結構，其中超吸收性聚合物顆粒與吸收性纖維在第一和第二高吸收區中的至少一個中進行均勻混合。
3.如權利要求1所述的吸收結構，其中每一個高吸收區中的超吸收性聚合物顆粒分布為30-55g/m2。
4.如權利要求1所述的吸收結構，其中吸收單體上表面基本上不含超吸收性聚合物顆粒。
5.如權利要求1所述的吸收結構，其中吸收性纖維包括木紙漿纖維。
6.如權利要求1所述的吸收結構，它至少有兩條分開的高度壓縮凹槽，其中在至少兩條高度壓縮凹槽之間形成第一和第二高吸收區的至少一個。
7.一種適于戴在使用者的內衣的褲襠部分的吸收體，吸收體包括一滲透液體的人體接觸層；一不滲透液體的阻擋層；一吸收結構，它包括整個吸收單體，吸收單體有一上表面和一下表面，在上表面和下表面之間形成一吸收單體厚度，吸收單體還包括第一高吸收區和第二高吸收區，一部分吸收單體厚度把第一高吸收區與第二高吸收區相互隔開，第一高吸收區和第二高吸收區每一個都包括吸收性纖維和超吸收性聚合物顆粒的混合物，其中吸收單體厚度的那部分基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。
8.如權利要求7所述的吸收結構，其中超吸收性聚合物顆粒與吸收性纖維在第一和第二高吸收區中的至少一個中進行均勻混合。
9.如權利要求7所述的吸收結構，其中吸收單體上表面基本上不含超吸收性聚合物顆粒。
10.一種把粒狀材料間歇地添加到底層的裝置，該裝置包括兩個均布器閥部件，每一個均布器閥部件都包括一個固定漏斗，固定漏斗有一開口并且位于可移動的外殼中，從而可移動的外殼相對于固定漏斗做自由移動，可移動的外殼包括至少一個齒縫開度和與齒縫開度隔開的至少一個循環孔，其中可移動的外殼相對于固定漏斗相對移動，從而提供一種均布狀態，在固定漏斗開口與齒縫開度對準時，使粒狀材料自由降落流過固定漏斗開口和齒縫開度，提供一種循環狀態，在固定漏斗開口與至少一個循環孔對準時阻止粒狀材料分布到底層上。
全文摘要
一種具有吸收單體的吸收結構,吸收單體有一上表面和一下表面,在上表面和下表面之間形成一吸收單體厚度。吸收單體具有整體結構并包括第一高吸收區,一部分吸收單體厚度把第一高吸收區與第二高吸收區相互隔開,高吸收區都包括吸收性纖維和超吸收性聚合物顆粒,將第一和第二高吸收區分開的吸收單體厚度的部分基本上不含有超吸收性聚合物顆粒。
文檔編號A61F13/15GK1312057SQ0013734
公開日2001年9月12日 申請日期2000年12月22日 優先權日1999年12月23日
發明者L·G·羅森菲爾德, C·林納瑞斯, R·德奧利維拉, T·威索基 申請人:麥克內爾-Ppc股份有限公司