具有多樣化分配的吸收性粒狀聚合物材料的一次性吸收制品及其制造方法

專利名稱：具有多樣化分配的吸收性粒狀聚合物材料的一次性吸收制品及其制造方法
技術領域：
本發明一般涉及吸收制品。更具體地講，本發明涉及包括吸收性粒狀聚合物材料 的吸收制品。
背景技術：
吸收制品諸如一次性尿布、訓練褲和成人失禁內衣用于吸收和容納身體流出物。 它們也旨在防止身體流出物臟污、潤濕或換句話講污染與穿著者接觸的衣物或其它制品諸 如被褥。一次性吸收制品諸如一次性尿布可以干燥狀態或載尿狀態被穿著數小時。因此， 已做出許多努力來改善吸收制品在干燥時以及在完全地或部分地載有液體流出物時對穿 著者的貼合性和舒適性，并同時保持或增強制品的吸收和容納功能。一次性吸收制品如一次性尿布常常被人們相對大量地購買和使用。一直期望制造 出具有更小堆積體積的一次性吸收制品以減小運輸、貨架展示和/或貯藏所需的空間。一 些吸收制品如一次性尿布已通過如下方式被制造得更薄使用吸收性聚合物材料(也稱為 超吸收性聚合物)諸如吸收性粒狀聚合物材料作為制品中的主要液體吸收劑。吸收性粒狀 聚合物材料吸收液體并在制品內溶脹。穿著者可能會使一些吸收制品諸如一次性尿布經受一次或多次液體涌流，諸如當 排尿時。這樣的穿著者通常期望吸收制品在初始和隨后的液體涌流期間吸收并保持所有此 類液體。吸收性粒狀聚合物材料的吸收速率和容量可影響吸收制品在初始和隨后的液體涌 流期間吸收并保持所有液體的能力。當吸收制品不能夠吸收和保持所有液體時，可發生不 可取的液體滲漏。因此，仍然期望增強一些薄的、柔性的和/或廉價的吸收制品的如下能力吸收并 保持一次或多次液體涌流而不發生從吸收制品的基本液體滲漏。發明概述本發明解決了一個或多個技術問題諸如上述的技術問題并且提供了一種可包括 底座和吸收芯的一次性吸收制品。底座可包含頂片和底片。吸收芯可位于頂片和底片之間 并且包括吸收性粒狀聚合物材料。該一次性吸收制品包括吸收性粒狀聚合物材料，并且存 在于吸收芯中的吸收性粒狀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 次性吸收制品的縱向軸線的方向上或在基本上平行于一次性吸收制品的縱向軸線的方向 上變化。根據本發明的另一個方面，提供了一種制造用于一次性吸收制品的吸收芯的方 法，所述方法包括將吸收性粒狀材料沉積在基底上以形成吸收芯，所述吸收芯具有從第一 端部延伸至第二端部的縱向軸線，使得存在于吸收芯中的吸收性粒狀聚合物材料具有基 重，所述基重在吸收芯之上在基本上垂直于縱向軸線的方向上或在基本上平行于縱向軸線 的方向上變化。根據本發明的另一個方面，提供了一種制造一次性吸收制品的方法，所述方法包 括將吸收性粒狀聚合物材料沉積在基底上以形成吸收芯并且將吸收芯定位在底座的頂片和底片之間。沉積吸收性粒狀聚合物的步驟可包括改變吸收性粒狀聚合物的沉積，使得存 在于吸收芯中的吸收性粒狀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 次性吸收制品的縱向軸線的方向上或在基本上平行于一次性吸收制品的縱向軸線的方向 上變化。通過以下發明詳述、附圖和權利要求書，本發明的其它特征和優點可變得顯而易 見。附圖概述

圖1為如本發明的一個實施方案所述的尿布的平面圖。圖2是沿圖1的截線2-2截取的圖1所示尿布的剖面圖。圖3為根據本發明的一個實施方案的吸收芯層的局部剖面圖，其中朝向尿布的橫 向邊緣比在尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。圖4為如本發明的另一個實施方案所述的吸收芯層的局部剖面圖。圖5為圖3所示吸收芯層的平面圖。圖6為根據本發明的一個實施方案的第二吸收芯層的平面圖，其中朝向尿布的橫 向邊緣比在尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。圖7為吸收芯的局部截面圖，其包括圖5和6所示第一和第二吸收芯層的組合。圖8A為圖7所示吸收芯的平面圖。圖8B-8F為吸收芯的平面圖，所述吸收芯具有供選擇的吸收材料圖案。圖9為根據本發明的一個實施方案的吸收芯的平面圖，其中朝向尿布的末端比在 尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。圖10為根據本發明的一個實施方案的吸收芯的平面圖，其中朝向尿布的橫向邊 緣和末端比在尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。圖11為流變儀的示意圖。圖12為用于制造如本發明的一個實施方案所述的吸收芯的方法的示意圖。圖13為用于制造如本發明的一個實施方案所述的吸收芯的設備的局部截面圖。圖14為圖13所示印刷輥的透視圖。圖15為圖14所示印刷輥的局部截面圖，其示出了吸收性粒狀聚合物材料貯存器。圖16為圖12所示支撐輥的透視圖。圖17為用于制造本發明的一個實施方案的印刷輥的透視圖，其中朝向尿布的末 端比在尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。圖18為圖17所示印刷輥的局部截面圖，其示出了吸收性粒狀聚合物材料貯存器。圖19為用于制造本發明的一個實施方案的印刷輥的透視圖，其中朝向尿布的橫 向邊緣和末端比在尿布的中心區域中存在更多的吸收性粒狀聚合物材料。發明詳述如上文所概述，本發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狀聚合物材料，所述材料具有在吸收芯上變化的基重。下文連同用于 制造一次性吸收制品的設備和方法的實施方案一起來描述此類一次性吸收制品的實施方案。定義
本文中，下列術語具有以下含義“吸收制品”是指吸收和容納身體流出物的裝置，更具體地講是指緊貼或鄰近穿著 者的身體放置以吸收和容納由身體排泄的各種流出物的裝置。吸收制品可包括尿布、訓練 褲、成人失禁內衣、婦女衛生制品、胸墊、護理墊、圍兜、傷口敷料產品等。如本文所用，術語 “體液”或“身體流出物”包括但不限于尿液、血液、陰道分泌物、乳汁、汗液和糞便。“吸收芯”是指如下結構，所述結構通常設置在吸收制品的頂片和底片之間以用于 吸收和容納由吸收制品所接收的液體，并且可包括一個或多個基底、設置在一個或多個基 底上的吸收性聚合物材料、以及吸收性粒狀聚合物材料上和一個或多個基底的至少一部分 上的熱塑性組合物，所述組合物用于將吸收性粒狀聚合物材料固定在一個或多個基底上。 在多層的吸收芯中，吸收芯也可包括覆蓋層。該一個或多個基底和覆蓋層可包括非織造材 料。此外，吸收芯基本上不含纖維素。吸收芯不包括吸收制品的采集系統、頂片或底片。在 某個實施方案中，吸收芯將基本上由所述一個或多個基底、吸收性聚合物材料、熱塑性組合 物、以及任選的覆蓋層組成。“吸收性聚合物材料”、“吸收膠凝材料”、“AGM”、“超吸收物”和“超吸收材料”在本
文中可互換使用并且是指交聯聚合材料。當使用“離心保留容量”測試(Edana 441. 2-01) 來測定時，所述聚合材料能夠吸收至少5倍于它們自身重量的含水的0. 9%鹽水溶液。本文所用的“吸收性粒狀聚合物材料”是指呈顆粒形式以致在干燥狀態時可流動 的吸收性聚合物材料。如本文所用，“吸收性粒狀聚合物材料區域”是指芯的如下區域，其中第一基底64 和第二基底72被大量的超吸收顆粒隔開。在圖8A中，吸收性粒狀聚合物材料區域的邊界 由重疊的圓的周邊限定。在此周邊之外的第一基底64和第二基底72之間可存在一些額外 的超吸收顆粒。本文所用“透氣氈”是指粉碎的木漿，其為纖維素纖維的一種形式。“包括”及“包含”是開放式術語，每個均指定其后所述例如一個組件的存在，但不 排除本領域已知的或本文所公開的其它特征例如元件、步驟或組件的存在。“基本上由…組成”在本文中用來將主題(諸如權利要求中所述的主題)的范圍限 制于指定的材料或步驟、以及不顯著地影響主題的基本和新型特性的材料或步驟。“一次性的”以其普通的含義使用，是指在不同時長內的有限數目的使用事件(例 如小于約20次事件，小于約10次事件，小于約5次事件，或小于約2次事件)之后被處理 或丟棄的制品。“尿布”是指一般被嬰兒和失禁患者圍繞下體穿著以便環繞穿著者的腰部和腿部 并且特別適于接收和容納尿液和糞便的吸收制品。如本文所用，術語“尿布”也包括下文所 定義的“褲”。“纖維”和“長絲”可互換使用。“非織造材料”為由定向或任意取向的纖維通過摩擦和/或粘合和/或粘著而粘 結成的、或通過濕磨法而氈化成的人造片、纖維網或毛層，不包括紙張和通過織造、編織、簇 成、縫編而合并束縛的紗或長絲的產品，無論是否另外縫過。這些纖維可具有天然的或人造 的來源，并且可為短纖維或連續長絲或為就地形成的纖維。市售纖維的直徑范圍為小于約 0. OOlmm至大于約0. 2mm,并且它們具有幾種不同的形式短纖維(稱為化學短纖維或短切纖維)、連續單纖維(長絲或單絲)、無捻連續長絲束(絲束)和加捻連續長絲束(紗)。非 織造織物可通過許多方法諸如熔噴法、紡粘法、溶液紡絲、靜電紡紗、以及粗梳法來形成。非 織造織物的基重通常用克每平方米(gsm)來表示。如本文所用，“褲”或“訓練褲”是指為嬰兒或成人穿著者設計的具有腰部開口和腿 部開口的一次性衣服。通過將穿著者的腿伸入腿部開口并將褲提拉到圍繞穿著者下體的適 當位置可將褲穿到使用者身上。褲可使用任何合適的方法來預成形，所述方法包括但不限 于利用可重復扣緊和/或不可重復扣緊的粘結(例如，縫合、焊接、粘合劑、內聚粘合、扣件 等)將制品的各部分接合在一起。褲可在沿該制品圓周的任何地方預成形(例如，側扣緊、 前腰區扣緊)。盡管本文使用的是術語“短褲”或“褲”，但褲通常也稱為“閉合尿布”、“預緊 固尿布”、“套穿尿布”、“訓練褲”和“尿布褲”。合適的褲公開于以下專利中1993年9月21 日授予Hasse等人的美國專利5，246, 433 ；1996年10月四日授予Buell等人的美國專利 5，569，234 ；2000年9月19日授予Ashton的美國專利6，120，487 ；2000年9月19日授予 Johnson等人的美國專利6，120，489 ； 1990年7月10日授予Van Gompel等人的美國專利 4，940，464 ； 1992年3月3日授予Nomura等人的美國專利5，092，861 ；提交于2002年6月 13 日的題目為"Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device” 的美國專利 公布2003/0233082 Al ； 1999年4月27日授予Kline等人的美國專利5，897，545 ； 1999年 9月沘日授予Kline等人的美國專利5，957，908。“基本上不含纖維素”在本文中用來描述制品諸如吸收芯包含按重量計小于10% 的纖維素纖維，小于5%的纖維素纖維，小于的纖維素纖維，不含纖維素纖維，或不超過 非顯著量的纖維素纖維。非顯著量的纖維素材料將不會顯著地影響吸收芯的薄度、柔韌性 或吸收性。如本文所用，“基本上連續地分配”指示在吸收性粒狀聚合物材料區域內，第一基 底64和第二基底72被大量的超吸收顆粒隔開。應當認識到，在第一基底64和第二基底72 之間的吸收性粒狀聚合物材料區域內可存在少數偶然的接觸區域。第一基底64和第二基 底72之間的偶然的接觸區域可為有意的或無意的(例如由制造中的人工因素造成)但不 形成幾何形狀諸如枕塊、口袋、管、絎縫圖案等。如本文所用，“熱塑性粘合劑材料”應被理解為包括形成纖維的聚合物組合物，并 且所述纖維被施加到超吸收材料上以期在干燥狀態和潤濕狀態時均可固定超吸收材料。本 發明的熱塑性粘合劑材料在超吸收材料上形成纖維性網絡。“厚度”(Thickness，caliper)在本文中可互換使用。吸收制品圖1為根據本發明的某個實施方案的尿布10的平面圖。尿布10被顯示處于其平 展未收縮狀態(即，沒有彈性引起的收縮)并且尿布10的某些部分被切掉以更清楚地顯示 尿布10下面的結構。在圖1中，尿布10的接觸穿著者的部分朝向觀察者。尿布10—般可 包括底座12和設置在底座中的吸收芯14。圖1中的尿布10的底座12可包括尿布10的主體。底座12可包括外覆蓋件16， 外覆蓋件16包括可為液體可透過的頂片18和/或可為液體不可透過的底片20。吸收芯 14可被包封在頂片18和底片20之間。底座12也可包括側片22、彈性化腿箍M和彈性腰 部組件沈。
腿箍M和彈性腰部組件沈通常可各自包括彈性構件觀。尿布10的一個端部可 被構型為尿布10的第一腰區30。尿布10的相對的端部可被構型為尿布10的第二腰區32。 尿布10的中間部分可被構型為襠區34，其在第一腰區30和第二腰區32之間縱向延伸。腰 區30和32可包括彈性元件，使得它們圍繞穿著者腰部收攏以提供改善的貼合性和容納性 (彈性腰部組件26)。襠區34為當尿布10被穿著時尿布10的一般定位在穿著者的兩腿之 間的那個部分。圖1中所示的尿布10具有其縱向軸線36和其橫向軸線38。尿布10的周邊40由 尿布10的外邊緣界定，其中縱向邊緣42大致平行于尿布10的縱向軸線36延伸，且端邊44 大致平行于尿布10的橫向軸線38而在縱向邊緣42之間延伸。底座12還可包括扣緊系統， 扣緊系統可包括至少一個扣緊構件46和至少一個存儲著陸區48。尿布10也可包括在本領域已知的其它此類部件，包括前耳片和后耳片、腰罩部 件、彈性部件等以提供更好的貼合性、密封性和美觀特性。此類附加部件已為本領域所熟知 并被例如描述于美國專利3，860，003和美國專利5，151，092中。為了將尿布10保持在圍繞穿著者的適當位置，第一腰區30的至少一部分可由扣 緊構件46連接到第二腰區32的至少一部分上以形成腿部開口和制品腰部。當扣緊時，扣 緊系統承受制品腰部周圍的拉伸載荷。扣緊系統可允許制品使用者抓持扣緊系統的一個元 件諸如扣緊構件46，并且在至少兩個位置上將第一腰區30連接到第二腰區32上。這可通 過操縱扣緊裝置的元件之間的粘結強度來實現。根據某些實施方案，尿布10可具有可重新閉合的扣緊系統，或作為另外一種選擇 以褲型尿布的形式提供。當吸收制品為尿布時，其可包括接合到底座上的用于將尿布固定 到穿著者身上的可重新閉合的扣緊系統。當吸收制品為褲型尿布時，制品可包括至少兩個 接合到底座上并且彼此接合的側片以形成褲。扣緊系統及其任何組件可包括適用于這種用 途的任何材料，包括但不限于塑料、薄膜、泡沫、非織造材料、織造材料、紙、層壓體、纖維增 強的塑料等、或它們的組合。在某些實施方案中，構成扣緊裝置的材料可為柔韌的。該柔韌 性可允許扣緊系統適形于身體的形狀，因此可減小扣緊系統刺激或傷害穿著者皮膚的可能 性。對于一體的吸收制品，底座12和吸收芯14可形成尿布10的主結構，所述主結構 在添加其它部件后形成復合尿布結構。盡管頂片18、底片20和吸收芯14可以多種熟知的 構型裝配，但優選的尿布構型一般描述于以下專利中1996年9月10日授予Roe等人的 題目為"Absorbent Article With Multiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature” 的美國專利 5，554，145 ； 1996 年 10 月 29 日授予 Buell 等人 的題目為“Disposable Pull-On Pant”的美國專利5，569，234 ；以及1999年12月21日授 予Robles等人的題目為“Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels” 的美國專利 6，004，306。圖1中的頂片18可完全或部分彈性化或者可進行縮短以在頂片18和吸收芯14之 間提供空隙空間。包括彈性化的或縮短的頂片在內的示例性結構更詳細地描述于1991年 8 月 6 日授予 Alien 等人的名稱為“Disposable Absorbent Article Having Elastically Extensible Topsheet”的美國專利 5，037，416 和 1993 年 12 月 14 日授予 Freeland 等人的 名禾爾為“Trisection Topsheets for Disposable Absorbent Articles and DisposableAbsorbent Articles Having Such Trisection Topsheets，，的美國專利 5，269，775 中。底片沈可與頂片18相接合。底片20可防止被吸收芯14吸收并容納在尿布10 內的流出物弄臟可能接觸尿布10的其它外部用品，例如床單和內衣。在某些實施方案中， 底片26可為基本上液體(例如尿液)不可透過的，并且包括非織造材料和塑料薄膜的層 壓體，所述薄膜諸如具有約0. 012mm(0. 5mil)至約0. 051mm(2. OmiIs)厚度的熱塑性薄膜。 合適的底片薄膜包括由Tredegar Industries Inc. , Terre Haute, Ind.制造并以商品名 X15306、X10962和X10964銷售的那些產品。其它合適的底片材料可包括使蒸汽能夠從尿布 10逸出、同時還防止液體流出物透過底片10的透氣材料。示例性透氣材料可包括諸如織造 纖維網、非織造纖維網之類的材料、諸如膜包衣的非織造纖維網之類的復合材料、以及諸如 由 Mitsui Toatsu Co. (Japan)制造的命名為 ESPOIR NO 的和由 EXXON Chemical Co. (Bay City, Tex.)制造的命名為EXXAIRE的微孔膜。包含共混聚合物的合適的透氣復合材料以 名稱 HYTREL 共混物 P18-3097 得自 Clopay Corporation (Cincinnati, Ohio)。此類透氣 復合材料更詳細地描述于以Ε. I. DuPont的名義公布于1995年6月22日的PCT專利申請 WO 95/16746中。包括非織造纖網和開孔成形薄膜在內的其它透氣底片描述于1996年11 月5日授予Dobrin等人的美國專利5，571,096中。在某些實施方案中，本發明的底片可具有大于約2000g/24h/m2，大于約 3000g/24h/m2,大于約 5000g/Mh/m2，大于約 6000g/Mh/m2，大于約 7000g/Mh/m2，大于約 8000g/24h/m2,大于約 9000g/Mh/m2，大于約 lOOOOg/Mh/m2，大于約 llOOOg/Mh/m2，大于約 12000g/24h/m2，大于約15000g/24h/m2的水蒸汽傳輸速率(WVTR)，所述水蒸汽傳輸速率根 據WSP70. 5 (08)在37. 8°C和60%的相對濕度下測定。圖2示出了沿圖1的截線2-2截取的圖1的橫截面。從面向穿著者側開始，尿布 10可包括頂片18、吸收芯14的組件和底片20。根據某個實施方案，尿布10也可包括設置 在液體可透過的頂片18和吸收芯14的面向穿著者側之間的采集系統50。采集系統50可 直接接觸吸收芯。采集系統50可包括單一層或多個層，諸如面向穿著者皮膚的上部采集層 52和面向穿著者衣服的下部采集層M。根據某個實施方案，采集系統50可用來接收液體 涌流，諸如尿液涌流。換句話講，采集系統50可用作液體的暫時貯存器直到吸收芯14吸收 液體為止。在某個實施方案中，采集系統50可包括化學交聯的纖維素纖維。此類交聯的纖 維素纖維可具有所期望的吸收特性。示例性的化學交聯的纖維素纖維公開于美國專利 5，137，537中。在某些實施方案中，化學交聯的纖維素纖維與基于葡萄糖單元的介于約0. 5 摩爾％和約10. 0摩爾％之間的C2至C9聚羧酸交聯劑交聯，或與介于約1. 5摩爾％和約6. 0 摩爾％之間的(2至(9的聚羧酸交聯劑交聯。檸檬酸為一種示例性交聯劑。在其它實施方案 中，可使用聚丙烯酸。此外，依照某些實施方案，交聯的纖維素纖維具有約25至約60、或約 觀至約50、或約30至約45的保水率。用于確定保水率值的方法公開于美國專利5，137，537 中。依照某些實施方案，交聯的纖維素纖維可為有波紋的、扭曲的或卷曲的或者包括有波紋 的、扭曲的和卷曲的在內的它們的組合。在某個實施方案中，上部采集層和下部采集層52和M之一或兩者均可包括非織 造材料，所述材料可為親水性的。此外，根據某個實施方案，上部采集層和下部采集層52和 M之一或兩者均可包括化學交聯的纖維素纖維，所述纖維可形成或可不形成非織造材料的一部分。根據一個示例性實施方案，上部采集層52可包括非織造材料(不含交聯的纖維 素纖維)，并且下部采集層M可包括化學交聯的纖維素纖維。此外，根據一個實施方案，下 部采集層M可包括與其它纖維諸如天然或合成聚合物纖維相混合的化學交聯的纖維素纖 維。根據示例性實施方案，此類其它天然或合成聚合物纖維可包括高表面積纖維、熱塑性粘 合纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、PET纖維、人造纖維、Iyocell纖維、以及它們的混合物。 根據一個特定實施方案，下部采集層討具有總干重，交聯的纖維素纖維基于某個干重存在 于上部采集層中，所述干重為按下部采集層M的重量計約30 %至約95 %的量，并且其它天 然或合成聚合物纖維基于某個干重存在于下部采集層M中，所述干重為按下部采集層M 的重量計約70%至約5%的量。根據另一個實施方案，交聯的纖維素纖維基于某個干重存 在于第一采集層中，所述干重為按下部采集層M的重量計約80 %至約90 %的量，并且其它 天然或合成聚合物纖維基于某個干重存在于下部采集層M中，所述干重為按下部采集層 54的重量計約20%至約10%的量。根據某個實施方案，期望下部采集層M具有高的流體攝取能力。流體攝取用每克 吸收材料所吸收的流體的克數進行測量并用“最大攝取”值來表示。因此高流體攝取對應 于高的材料能力并且是有益的，因為它保證待吸收的流體被采集材料完全采集。根據示例 性實施方案，下部采集層M具有約I0g/g的最大攝取值。上部采集層M的一個相關屬性為其“中值解吸壓”，即MDP。MDP為在0. 3psi的外 加機械壓力下以Ocm的毛細管抽吸高度將下部采集層M脫水至其容量的約50%所需的毛 細管壓力的量度。一般來講，相對較低的MDP可為適用的。較低的MDP可允許下部采集層 54更可效地排干上部采集材料。不受理論的束縛，給定的分配材料可具有可限定的毛細管 抽吸。下部采集層M通過毛細管力豎直地移動液體的能力將直接受到重力和與上部采集 層的解吸相關聯的相反的毛細管力的影響。最小化這些毛細管力可有利地影響下部采集層 54的性能。然而，在某個實施方案中，下部采集層M也可具有足夠的毛細管吸收抽吸以便 排干以上各層(具體地講為上部采集層52和頂片18)，并且暫時保持液體直到液體可被吸 收芯的組件分配掉。因此，在某個實施方案中，下部采集層M可具有大于5cm的最小MDP。 此外，根據示例性實施方案，下部采集層討具有小于約20. 5cm H2O,或小于約19cm H2O,或 小于約18cm H2O的MDP值以提供快速采集。用于確定MDP和最大攝取值的方法公開于美國專利申請11/600，691 (Flohr等人) 中。例如，根據第一實施方案，下部采集層M可包括按重量計約70 %的化學交聯的纖維素 纖維、按重量計約10%的聚酯(PET)和按重量計約20%的未經處理的紙漿纖維。根據第 二實施方案，下部采集層M可包括按重量計約70%的化學交聯的纖維素纖維、按重量計約 20%的Iyocell纖維和按重量計約10%的PET纖維。根據第三實施方案，下部采集層討可 包括按重量計約68%的化學交聯的纖維素纖維、按重量計約16%的未經處理的紙漿纖維 和按重量計約16 %的PET纖維。在一個實施方案中，下部采集層M可包括按重量計約90 % 至100%的化學交聯的纖維素纖維。用于上部采集層和下部采集層52和M的合適的非織造材料包括但不限于SMS材 料，該SMS材料包括紡粘層、熔噴層和另一個紡粘層。在某些實施方案中，永久親水的非織 造材料(具體地講為具有耐久親水涂層的非織造材料)是所期望的。其它合適的實施方案 包括SMMS結構體。在某些實施方案中，非織造材料為多孔的。
10
在某些實施方案中，合適的非織造材料可包括但不限于合成纖維，諸如PE、PET和 PP。由于用于非織造材料生產的聚合物本身可為疏水的，因此可將它們涂覆上親水涂層。 生產具有耐久親水涂層的一種方法是通過將親水單體和游離基聚合引發劑施用到非織造 材料上并引導通過紫外光所激活的聚合作用，從而導致單體化學粘合到非織造材料的表面 上，如共同未決的美國專利公布2005/0159720中所述。生產具有耐久親水涂層的非織造材 料的另一種方法是用親水納米顆粒涂覆非織造材料，如授予Rohrbaugh等人的共同未決的 美國專利申請7，112，621和PCT專利申請公布WO 02/064877中所述。典型地，納米顆粒的最大尺寸小于750nm。尺寸在2nm至750nm范圍內的納米顆粒 可經濟地進行生產。納米顆粒的優點在于，它們中有很多均可容易地分散在水溶液中，使得 涂層可施加到非織造材料上；它們通常形成透明涂層，并且從水溶液施加的涂層通常足以 耐用于暴露在水中的場合。納米顆粒可為有機的或無機的、合成的或天然的。無機納米顆粒 一般以氧化物、硅酸鹽和/或碳酸鹽的形式存在。合適的納米顆粒的典型實例為層狀粘土 礦物(例如，得自Southern Clay Products, Inc.(美國)的LAPONITE )和水軟鋁石礬土 (例如，得自North American Sasol. Inc.的Disperal P2 )。根據某個實施方案，合適的 納米顆粒涂覆的非織造材料為授予Ekaterina Anatolyevna Ponomarenko和Mattias NMN Schmidt 白勺題巨為"Disposable absorbent article comprising a durable hydrophilic core wrap”的共同未決的專利申請序列號10/758,066中所公開的那種。其它適用的非織造材料描述于以下專利中授予Cramer等人的美國專利 6，645，569、授予Cramer等人的美國專利6，863，933、授予Rohrbaugh等人的美國專利 7，112，621、以及授予Cramer等人的共同未決的專利申請10/338，603和授予Cramer等人 的共同未決的專利申請10/338,610。在一些情況下，在涂覆納米顆粒涂層之前，可將非織造材料表面用高能處理方法 (電暈、等離子)進行預處理。高能預處理通常可暫時增大低表面能表面(諸如PP)的表面 能，因此使非織造材料能夠被水中的納米顆粒分散體更好地潤濕。值得注意的是，永久親水的非織造材料還適用于吸收制品的其它部分。例如，已發 現包括如上所述的永久親水的非織造材料的頂片和吸收芯層使用效果良好。根據某個實施方案，上部采集層52可包括如下的材料當施加并移除外部壓力時 所述材料可提供良好的恢復。此外，根據某個實施方案，上部采集層52可包括選自例如上 述類型的聚合物纖維的不同纖維的共混物。在一些實施方案中，這些纖維的至少一部分可 表現出具有螺旋狀形狀的螺旋形褶皺。在一些實施方案中，上部采集層52可包括具有不同 的褶皺程度或類型或同時具有不同的褶皺程度和類型的纖維。例如，一個實施方案可包括 具有約8個褶皺/英寸至約12個褶皺/英寸(cpi)或約9cpi至約IOcpi的纖維和具有約 4cpi至約8cpi或約5cpi至約7cpi的其它纖維的混合物。不同類型的褶皺包括但不限于 2D褶皺或“平坦褶皺”和3D或螺旋形褶皺。根據某個實施方案，這些纖維可包括雙組分纖 維，它們為各自包括不同的材料(通常為第一和第二聚合物材料)的單根纖維。據信使用 并列型雙組分纖維有益于向纖維賦予螺旋形褶皺。在某個實施方案中，上部采集層52可由膠乳粘合劑例如苯乙烯-丁二烯膠乳粘合 劑(SB膠乳)來穩定。用于獲得此類晶格的方法是已知的，例如可見于EP 149 SSO(Kwok) 和US 2003/0105190 (Diehl等人)。在某些實施方案中，粘合劑可以按重量計超過約12%，
11約14%或約16%的量存在于上部采集層52中。對于某些實施方案，SB膠乳可以商品名 GENFLO 3160(0MN0VA Solutions Inc. ；Akron, Ohio)獲得。圖1-8A中的吸收芯14 一般設置在頂片18和底片20之間并且包括兩個層，即第一 吸收層60和第二吸收層62。如圖3最佳所示，吸收芯14的第一吸收層60包括基底64、基 底64上的吸收性粒狀聚合物材料66、和吸收性粒狀聚合物材料66上的熱塑性組合物68， 并且第一基底64的至少部分作為粘合劑以用于覆蓋并固定第一基底64上的吸收性粒狀聚 合物材料66。根據圖4所示的另一個實施方案，吸收芯14的第一吸收層60也可包括熱塑 性組合物68上的覆蓋層70。吸收芯14也可包括第一基底64上的另一個熱塑性組合物層 69，該層用于將吸收性粒狀聚合物材料66錨定到第一基底64上。同樣，如圖2最佳所示，吸收芯14的第二吸收層62也可包括基底72、基底上的熱 塑性組合物73、用熱塑性組合物粘附到第二基底72上的吸收性粒狀聚合物材料74和吸收 性粒狀聚合物材料74上的熱塑性組合物66，并且第二基底72或熱塑性組合物的第一層的 至少一部分用于固定第二基底72上的吸收性粒狀聚合物材料74。雖然未示出，但第二吸收 層62也可包括覆蓋層諸如圖4所示的覆蓋層70。第一吸收層60的基底64可稱作除塵層并且具有面對尿布10的底片20的第一表 面78和面對吸收性粒狀聚合物材料66的第二表面80。同樣，第二吸收層62的基底72可 稱作芯覆蓋件并且具有面對尿布10的頂片18的第一表面82和面對吸收性粒狀聚合物材 料74的第二表面84。第一基底和第二基底64和72可用粘合劑圍繞周邊粘附到彼此上以 在吸收性粒狀聚合物材料66和74的周圍形成包層從而將吸收性粒狀聚合物材料66和74 保持在吸收芯14內。根據某個實施方案，第一和第二吸收層60和62的基底64和72可為非織造材料， 諸如上述的那些非織造材料。在某些實施方案中，這些非織造材料為多孔的，并且在一個實 施方案中具有約32微米的孔徑。如圖1-8A所示，吸收性粒狀聚合物材料66和74以小顆粒簇和大顆粒簇90和91 的形式沉積在第一吸收層和第二吸收層60和62的相應的基底64和72上以形成網格圖案 92，所述圖案包括著陸區域94和著陸區域94之間的接合區域96。如本文所定義，著陸區域 94為其中熱塑性粘合劑材料不直接接觸非織造基底或輔助粘合劑的區域；接合區域96為 其中熱塑性粘合劑材料直接接觸非織造材料基底或輔助粘合劑的區域。網格圖案92中的 接合區域96只包含極少的或不包含吸收性粒狀聚合物材料66和74。著陸區域94和接合 區域96可具有多種形狀，包括但不限于圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形等。圖8A所示的網格圖案為正方形網格，其具有規則的著陸區域的間距和尺寸。也 可使用其它網格圖案，包括六邊形、菱形、斜方形、平行四邊形、三角形、矩形、以及它們的組 合。網格線之間的間距可為規則或不規則的。網格圖案92中的著陸區域94的尺寸可有變化。根據某些實施方案，網格圖案92 中的著陸區域94的寬度119在約8mm至約12mm的范圍內。在某個實施方案中，著陸區域 94的寬度為約10mm。另一方面，在某些實施方案中，接合區域96具有小于約5mm，小于約 3mm,小于約2mm，小于約1. 5mm,小于約1mm，或小于約0. 5mm的寬度或較大跨度。吸收性粒狀聚合物材料66和74的小簇90薄于吸收性粒狀聚合物材料66和74 的大簇91，因而向其中定位了小簇90的吸收芯14的區域賦予較低基重的吸收性粒狀聚合物材料66和74。同樣，吸收性粒狀聚合物材料66和74的大簇91厚于吸收性粒狀聚合物 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的區域賦予較高基重的吸 收性粒狀聚合物材料66和74。這就在吸收芯14上產生了吸收性粒狀聚合物材料的多樣化 分配特征。如圖8A所示，吸收芯14具有從后端102延伸至前端104的縱向軸線100、和垂直 于縱向軸線100而從第一邊緣108延伸至第二邊緣110的橫向軸線106。吸收性粒狀聚合 物材料簇90和91的網格圖案92布置在相應的吸收層60和62的基底64和72上，使得由 布置的著陸區域94和接合區域96所形成的網格圖案92形成圖案角度112。相對于吸收 芯14的縱向軸線100的圖案角度112可為大于0度，或15至30度，或約5至約85度，或 約10至約60度，或約15至約30度。如最佳見于圖7和8A，可組合第一和第二層60和62以形成吸收芯14。吸收芯14 具有吸收性粒狀聚合物材料區域114，所述區域由圖案長度116和圖案寬度118限定。取決 于所期望的吸收芯14的應用和可在其中并入吸收芯的特定吸收制品，吸收性粒狀聚合物 材料區域114的范圍和形狀可有變化。然而，在某個實施方案中，吸收性粒狀聚合物材料區 域114基本上在整個吸收芯14上延伸，諸如圖8A所示。第一吸收層和第二吸收層60和62可組合在一起以形成吸收芯14，使得相應的第 一吸收層和第二吸收層62和64的網格圖案92沿吸收芯14的長度和/或寬度彼此偏移。 相應的網格圖案92可偏移，使得吸收性粒狀聚合物材料66和74基本上連續地分配在吸收 性粒狀聚合物區域114上。在某個實施方案中，吸收性粒狀聚合物材料66和74基本上連續 地分配在吸收性粒狀聚合物材料區域114上，盡管個別的包括吸收性粒狀聚合物材料66和 74的網格圖案92以簇90和91形式不連續地分配在第一基底和第二基底64和72上。在 某個實施方案中，網格圖案可為偏移的，使得第一吸收層60的著陸區域94面對第二吸收層 62的接合區域96，并且第二吸收層62的著陸區域面對第一吸收層60的接合區域96。當著 陸區域94和接合區域96尺寸得當且布置得當時，所得吸收性粒狀聚合物材料66和74的 組合為吸收芯14的吸收性粒狀聚合物材料區域114上的基本上連續的吸收性粒狀聚合物 材料層(即第一基底和第二基底64和72在它們之間不形成多個口袋，每個口袋包含吸收 性粒狀聚合物材料66的簇90)。在某個實施方案中，第一和第二吸收層60和62的各自的 網格圖案92可基本上相同。在如圖1-8A所示的某個實施方案中，吸收性粒狀聚合物材料66和74的量可基本 上垂直于一次性吸收尿布10的縱向軸線36而沿網格圖案92的寬度116有變化。在某個 實施方案中，網格圖案可分成吸收區域120a、121a和122a，或分成另一數目的區域，其中吸 收芯14的每單位面積上的吸收性粒狀聚合物材料66和74的量因區域而異。如本文所用， “吸收區域”是指吸收性粒狀聚合物材料區域中的具有垂直于圖8A所示的縱向軸線的邊界 的區域。在某個實施方案中，吸收性粒狀聚合物材料66和74的量可從所述多個吸收區域 120a、121a和12 中的一個至另一個逐漸過渡。該吸收性粒狀聚合材料66和74的量的逐 漸過渡可減小在吸收芯14中形成斷裂的可能性。在圖1-8A所示的實施方案中，第一側部吸收區域和第二側部吸收區域120a和122 彼此間隔開且基本上平行于尿布10的縱向軸線36延伸，并且中心吸收區域121a基本上沿 縱向軸線且在第一側部吸收區域和第二側部吸收區域120a和12 之間延伸。存在于吸收芯14的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域120和122中的吸收性粒狀聚合物材料66 和74所具有的基重大于存在于吸收芯14的中心吸收區域121a中的吸收性粒狀聚合物材 料66和74的基重。根據某個實施方案，存在于吸收芯14的第一側部吸收區域和第二側部 吸收區域120a和12 中的吸收性粒狀聚合物材料66和74的基重大于吸收芯14的中心 吸收區域121a中的吸收性粒狀聚合物材料66和74的基重。在圖1-8A所示的實施方案中，吸收芯14的中心吸收區域121a中的吸收性粒狀聚 合物材料66和74所具有的基重高于吸收芯14的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域 120a和12 中的情況。當根據該實施方案的吸收芯14經受指向中心吸收區域121a的液 體涌流時，流過和流經中心吸收區域121a的液體會接觸側部吸收區域120a和12加。第一 側部吸收區域和第二側部吸收區域120a和12 具有更多的吸收性粒狀聚合物材料因而具 有更大的容量以吸收此類液體并阻止此類液體流出側部吸收區域120和122從而防止滲 漏。雖然圖1-8A所示的實施方案僅具有三個吸收區域120、121a和122a，但吸收尿布 10可包括任何數目的吸收區域，所述區域具有多樣化基重的吸收性粒狀聚合物。此外，在其 它實施方案中，吸收性粒狀聚合物材料66和74可按不同的圖案而有變化，諸如在中心吸收 區域121a中比在側部吸收區域120a和12 中放置更多的吸收性粒狀聚合物材料，或在吸 收芯的每單位面積上交替設置較大量的吸收性粒狀聚合物材料區域和較小量的吸收性粒 狀聚合物材料區域。在圖8A中，較大吸收性粒狀聚合物材料基重的區域120a和12 為基本上平行且 連續的，并且吸收芯14為基本上矩形的。在某些實施方案中，較大吸收性粒狀聚合物材料 基重的區域可具有其它形狀，諸如彎曲的或為間斷的，或為既彎曲又間斷的。此外，在某些 實施方案中，吸收芯還可具有不同的形狀，包括但不限于沙漏形、橢圓形、圓形、正方形和三 角形。圖8B示出了一個實施方案，其包括向內彎曲以致形成凹形圖案的連續的較大吸收性 粒狀聚合物材料基重的區域120b和122b、以及鄰近的較低吸收性粒狀聚合物材料基重的 區域121b。圖8C示出了一個實施方案，其包括向內彎曲以致形成沙漏形圖案的連續的較大 吸收性粒狀聚合物材料基重的區域120c和122c、以及較低吸收性粒狀聚合物材料基重的 中心區域121c。圖8D示出了一個實施方案，其包括向外彎曲以致形成凸形圖案的連續的較 大吸收性粒狀聚合物材料基重的區域120d和122d、以及鄰近的較低吸收性粒狀聚合物材 料基重的區域121d。圖8E示出了一個實施方案，其包括基本上直且平行的較大吸收性粒狀 聚合物材料基重的區域120e和122e、以及鄰近的較低吸收性粒狀聚合物材料基重的區域 121e，平行的較大吸收性粒狀聚合物材料基重的區域120e和12 所具有的長度短于鄰近 的較低吸收性粒狀聚合物材料基重的區域121e。圖8F示出了一個實施方案，其包括基本上 直且平行的間斷的較大吸收性粒狀聚合物材料基重的區域120f和122f、以及鄰近的較低 吸收性粒狀聚合物材料基重的區域121f。吸收芯14'的另一個實施方案示出于圖9中，并且吸收性粒狀聚合物材料66和 74的基重在吸收芯14'上在基本上平行于縱向軸線36的方向上是變化的。該吸收芯14' 包括彼此間隔開且基本上垂直于吸收芯的縱向軸線延伸的第一端部吸收區域和第二端部 吸收區域123和124、和基本上沿縱向軸線36且在第一端部吸收區域和第二端部吸收區域 123和IM之間延伸的中心吸收區域125。吸收芯14'的吸收末端區域123和124中的吸收性粒狀聚合物材料的基重大于吸收芯14'的中心吸收區域125中的情況。在該實施方案 中，吸收芯14'的第一端部吸收區域和第二端部吸收區域123和124中的吸收性粒狀聚合 物材料66和74的基重大于吸收芯14'的中心吸收區域125中的吸收性粒狀聚合物材料 66和74的基重。當圖9所示的吸收芯14'經受指向中心吸收區域125的液體涌流時，流 經中心吸收區域125的液體會遇到具有更大容量的末端吸收區域123和124以吸收并保持 此類液體。雖然圖9所示的吸收芯14'僅具有三個吸收區域123、IM和125，但吸收芯14' 可包括任何數目的吸收區域，所述區域以多種不同的多樣化的吸收性粒狀聚合物材料基重 的圖案布置。在其它實施方案中，中心吸收區域125中的吸收性粒狀聚合物材料66和74 的基重可大于末端吸收區域123和124中的情況，或吸收芯14'可包括眾多交替的吸收性 粒狀聚合物材料基重多樣化的吸收區域。吸收芯14〃的另一個實施方案示出于圖10中，并且包括彼此間隔開且基本上 平行于縱向軸線36延伸的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域120'和122'、彼此 間隔開且基本上垂直于縱向軸線36延伸的第一端部吸收區域和第二端部吸收區域123' 和124'、以及基本上沿縱向軸線36且在第一側部吸收區域和第二側部吸收區域120'和 122'之間且在第一端部吸收區域和第二端部吸收區域123'和124'之間延伸的中心部 分121'和125'。吸收芯14〃的第一側部和第二側部120'和122'中的吸收性粒狀聚合 物材料66和74的基重大于吸收芯14"的中心部分121'和125'中的吸收性粒狀聚合物 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 狀聚合物材料66和74的基重大于吸收芯14"的中心部分121'和125'中的吸收性粒狀 聚合物材料66和74的基重。當圖10所示的吸收芯14"經受指向中心吸收區域121'和 125'的液體涌流時，流經中心吸收區域121'和125'的液體會遇到并可被側部吸收區域 120'和122'以及末端吸收區域123'和124'吸收，所述側部吸收區域和末端吸收區域 均具有較大的吸收性粒狀聚合物材料基重。如同上文所述的其它實施方案一樣，應當理解， 吸收性粒狀聚合物材料66和74可以多種不同的多樣化的吸收性粒狀聚合物材料基重的圖 案來布置。在一個此類實施方案中，中心吸收區域121'和125'可比側部吸收區域120' 和122'以及末端吸收區域123'和124'具有更高的吸收性粒狀聚合物材料基重。存在于吸收芯14中的吸收性粒狀聚合材料66和74的量可有變化，但在某些實施 方案中，吸收性粒狀聚合材料以按吸收芯的重量計大于約80%，或按吸收芯的重量計大于 約85%，或按吸收芯的重量計大于約90%，或按芯的重量計大于約95%的量存在于吸收芯 中。在一個特定實施方案中，吸收芯14基本上由第一基底和第二基底64和72、吸收性粒狀 聚合物材料66和74、以及熱塑性粘合劑組合物68和76組成。在一個實施方案中，吸收芯 14可基本上不含纖維素。根據某些實施方案，至少一個自由選擇的尺寸為IcmX Icm的第一正方形中的吸 收性粒狀聚合物材料66和74的重量可比至少一個自由選擇的尺寸為IcmX Icm的第二正 方形中的吸收性粒狀聚合物材料66和74的重量高至少約10 %，或20 %，或30 %，40 %或 50%。在某個實施方案中，第一正方形和第二正方形居中在縱向軸線的周圍。根據一個示例性實施方案，吸收性粒狀聚合物材料區域在吸收制品的襠區中可 具有相對窄的寬度以便增大穿著舒適性。因此，根據一個實施方案，當沿著位于與吸收制品的前邊緣和后邊緣等距離處的橫向線測量時，吸收性粒狀聚合物材料區域可具有小于約 100mm, 90mm, 80mm, 70mm, 60mm 或甚至小于約 50mm 的寬度。已發現，對于大多數吸收制品諸如尿布，液體排泄主要發生在尿布的前半部中。因 此吸收芯14的前半部應包括芯的大部分吸收容量。因此，根據某些實施方案，所述吸收芯 14的前半部可包括超過約60 %的超吸收材料，或超過約65 %，70 %，75 %，80 %，85 %，或 90%的超吸收材料。在某些實施方案中，吸收芯14還可包括任何吸收材料，所述材料一般為可壓縮 的、適形的、對穿著者的皮膚無刺激的，并且能夠吸收和保留液體諸如尿液和其它某些身體 流出物。在此類實施方案中，吸收芯14可包括一次性尿布和其它吸收制品中常用的各種各 樣的液體吸收材料，諸如粉碎的木漿(一般稱為透氣氈)、縐紗纖維素填料、熔噴聚合物(包 括共成形)、化學硬化、改性或交聯的纖維素纖維、薄紙(包括薄紙包裝材料和薄紙層壓材 料)、吸收泡沫、吸收海綿、或任何其它已知的吸收材料或材料的組合。吸收芯14還可包括 少量(通常小于約10% )的諸如粘合劑、蠟、油等材料。可用作吸收組合件的示例性吸收結構描述于以下專利中美國專 利4，610, 678 (Weisman等人)；美國專利4，834，735 (Alemany等人)；美國專利 4，888，231 (Angstadt)；美國專利 5，260，345 (DesMarais 等人)；美國專利 5，387，207 (Dyer 等人)；美國專利5，397，316 (LaVon等人)；和美國專利5，625，222 (DesMarais等人)。在圖2最佳所示的某個實施方案中，彈性化腿箍M可包括吸收性粒狀聚合物材料 126，所述材料可直接鋪設在彈性化腿箍M上，鋪設方式與(下文所述的)將吸收性粒狀聚 合物材料66鋪設在第一基底64上的方式相同，或可在獨立基底上形成并且隨后加上。熱塑性粘合劑材料68和76可用來覆蓋并至少部分地固定吸收性粒狀聚合物材料 66和74。在本發明的一個實施方案中，熱塑性粘合劑材料68和76可基本上均勻地設置在 吸收性粒狀聚合物材料66和74內并設置在這些聚合物之間。然而，在某個實施方案中，熱 塑性粘合劑材料68和76可被提供為纖維層，所述纖維層至少部分地接觸吸收性粒狀聚合 物材料66和74并且部分地接觸第一吸收層和第二吸收層60和62的基底層64和72。圖 3、4和7示出了這種結構，并且在該結構中，吸收性粒狀聚合物材料66和74被提供為不連 續層，并且將一層纖維熱塑性粘合劑材料68和76鋪設到該層吸收性粒狀聚合物材料66和 74上，使得熱塑性粘合劑材料68和76直接接觸吸收性粒狀聚合物材料66和74，而且也直 接接觸基底64和72的第二表面80和84，其中基底不被吸收性粒狀聚合物材料66和74覆 蓋。這為熱塑性粘合劑材料68和76的纖維層賦予基本上三維的結構，所述結構自身與長 度方向和寬度方向上的尺度相比基本上為厚度相對較小的二維結構。換句話講，熱塑性粘 合劑材料68和76在吸收性粒狀聚合物材料68和76以及基底64和72的第二表面之間起 伏。因此，熱塑性粘合劑材料68和76可提供腔體以覆蓋吸收性粒狀聚合物材料66和 74，并且從而固定此材料。在另一方面，熱塑性粘合劑材料68和76粘結到基底64和72上， 并且因此將吸收性粒狀聚合物材料66和74固定到基底64和72上。因此，根據某些實施 方案，熱塑性粘合劑材料68和76固定吸收性粒狀聚合物材料66和74 (在潤濕時)，使得吸 收芯14獲得不超過約70 %，60 %，50 %，40 %，30 %，20 %，10 %的吸收性粒狀聚合物材料損 失，所述損失根據本文所述的“潤濕固定作用測試”來測定。一些熱塑性粘合劑材料也將透進吸收性粒狀聚合物材料66和74以及基底64和72中，從而提供進一步的固定作用和附 著作用。當然，盡管本文所公開的熱塑性粘合劑材料可提供大大改善的潤濕固定作用(即， 當制品潤濕或至少部分地載有液體時對吸收材料的固定作用)，但當吸收芯14干燥時這些 熱塑性粘合劑材料也可提供極好的對吸收材料的固定作用。熱塑性粘合劑材料68和76也 可稱為熱熔性粘合劑。不受理論的束縛，已發現最適用于固定吸收性粒狀聚合物材料66和74的那些熱 塑性粘合劑材料兼有良好的內聚力和良好的粘附性能。良好的粘附性可促進熱塑性粘合劑 材料68和76和吸收性粒狀聚合物材料66和74和基底64和72之間的良好的接觸。良好 的內聚力則減小粘合劑斷裂，具體地講響應于外力，也即響應于應變而斷裂的可能性。當吸 收芯14吸收液體時，吸收性粒狀聚合物材料66和74會溶脹，因而會使熱塑性粘合劑材料 68和76受到外力的作用。在某些實施方案中，熱塑性粘合劑材料68和76可允許此類溶 脹，而不會中斷和賦予過多的壓縮力，所述壓縮力將抑制吸收性粒狀聚合物材料66和74的 溶脹。根據某些實施方案，熱塑性粘合劑材料68和76可整體包括單一熱塑性聚合物或 熱塑性聚合物的共混物。當通過ASTM方法D-36-95 "Ring and BalF’測定時，所述聚合物 具有在介于50°C和300°C之間的范圍內的軟化點；或作為另外一種選擇，熱塑性粘合劑材 料可為熱熔性粘合劑，其包括至少一種與其它熱塑性稀釋劑諸如增粘樹脂、增塑劑和添加 劑諸如抗氧化劑相組合的熱塑性聚合物。在某些實施方案中，熱塑性聚合物通常具有超過 10，000的分子量(Mw)和通常低于室溫的玻璃化轉變溫度(Tg)或-6°C> Tg < 16°C。在某 些實施方案中，熱熔體中的聚合物的典型濃度按重量計在約20%至約40%的范圍內。在某 些實施方案中，熱塑性聚合物可為對水不敏感的。示例性聚合物為包括A-B-A三嵌段結構、 A-B兩嵌段結構和(A-B)n徑向嵌段共聚物結構的(苯乙烯)嵌段共聚物，其中A嵌段為通 常包含聚苯乙烯的非彈性體聚合物嵌段，B嵌段為不飽和共軛雙烯或(部分)氫化的此類 變體。B嵌段通常為異戊二烯、丁二烯、乙烯/ 丁烯(氫化丁二烯)、乙烯/丙烯(氫化異戊 二烯)、以及它們的混合物。可采用的其它合適的熱塑性聚合物為茂金屬聚烯烴，它們為利用單一位點或茂金 屬催化劑制備的乙烯聚合物。其中至少一種共聚單體可與乙烯聚合以制備共聚物、三元共 聚物或更高級的聚合物。同樣適用的是無定形聚烯烴或無定形聚α-烯烴(APAO)，它們為 C2至C8 α烯烴的均聚物、共聚物或三元共聚物。在示例性實施方案中，增粘樹脂通常具有低于5，000的Mw和通常高于室溫的Tg ； 熱熔融狀態的樹脂的典型濃度在約30%至約60%的范圍內；并且增塑劑具有通常小于 1,000的低Mw和低于室溫的Tg，其典型濃度為約0%至約15%。在某些實施方案中，熱塑性粘合劑材料68和76以纖維形式存在。在一些實施方案 中，這些纖維將具有約1微米至約50微米或約1微米至約35微米的平均粗度和約5mm至 約50mm或約5mm至約30mm的平均長度。為了改善熱塑性粘合劑材料68和76對基底64和 72或任何其它層尤其是任何其它非織造材料層的粘附性，可將此類層用輔助粘合劑進行預處理。在某些實施方案中，熱塑性粘合劑材料68和76將符合以下參數中的至少一個，或 數個，或全部
一種示例性熱塑性粘合劑材料68和76可具有在20°C下測定的至少30，OOOPa, 并且小于300，OOOPa,或小于200，OOOPa,或介于140，OOOPa和200，OOOPa之間，或小于 100，0001 的儲能模量G'。在另一個方面，在35°C下測定的儲能模量G'可大于80，0001^。 在另一個方面，在60°C下測定的儲能模量G'可小于300，OOOPa且超過18，OOOPa,或超過 24，OOOPa，或超過30，OOOPa，或超過90，OOOPa。在另一個方面，在90°C下測定的儲能模量G， 可小于200，OOOPa且超過10，OOOPa,或超過20，OOOPa,或超過30，OOOPa0在60°C和90°C下 測定的儲能模量可為熱塑性粘合劑材料在高環境溫度下的形態穩定性的量度。如果吸收產 品是在炎熱的氣候中使用，則該值是特別重要的，如果60°C和90°C下的儲能模量G'不是 足夠高，則在所述氣候中熱塑性粘合劑材料會失去其完整性。G'使用如圖9示意地所示的流變儀來測定；該圖僅用于一般舉例說明的目的。流 變儀127能夠向粘合劑施加剪切應力，并且測量在恒定溫度下所引起的應變(剪切變形) 響應。將粘合劑放置在用作下固定板128的Peltier元件和半徑R為例如IOmm的上板1 之間，所述上板連接到馬達的傳動軸上以產生剪切應力。兩板之間的間隔高度為H，例如 1500微米。Peltier元件能控制材料的溫度(+0. 5°C )。應當選擇應變速率和頻率，使得所 有測量均在線性粘彈區域中進行。吸收芯14也可包括輔助粘合劑層69。輔助粘合劑可在施加吸收性粒狀聚合物材 料66和74之前沉積在相應的第一吸收層和第二吸收層60和62的第一基底和第二基底64 和72上以便增強吸收性粒狀聚合物材料66和74以及熱塑性粘合劑材料68和76對相應的 基底64和72的粘附性。輔助膠69也可有助于固定吸收性粒狀聚合物材料66和74并且 可包括與上文所述相同的熱塑性粘合劑材料或也可包括其它粘合劑，包括但不限于可噴涂 的熱熔性粘合劑，諸如H. B. Fuller Co. (St. Paul,MN)的產品號HL-1620-B。輔助膠可以任 何合適的方法施加到基底64和72上，但根據某些實施方案，可按間隔開約0. 5mm至約2mm 的約0. 5mm至約Imm寬的狹槽施加。圖4所示的覆蓋層70可包括與基底64和72相同的材料或可包括不同的材料。在 某些實施方案中，用于覆蓋層70的合適的材料為非織造材料，通常為如上所述的適用于基 底64和72的材料。用于制造吸收制品的方法和設備用于制造如本發明的一個實施方案所述的吸收芯14的印刷系統130示出于圖12 中，并且一般可包括用于形成吸收芯14的第一吸收層60的第一印刷單元132和用于形成 吸收芯14的第二吸收層62的第二印刷單元134。第一印刷單元132可包括用于將輔助粘合劑施加到基底64(其可為非織造纖維 網)69上的第一輔助粘合劑施用裝置136 ；用于接納基底64的第一可旋轉支撐輥140 ；用于 保持吸收性粒狀聚合物材料66的料斗142 ；用于將吸收性粒狀聚合物材料66轉移到基底 64上的印刷輥144 ；以及用于將熱塑性粘合劑材料68施加到基底64和其上的吸收性粒狀 聚合物66材料上的熱塑性粘合劑材料施用裝置146。第二印刷單元134可包括用于將輔助粘合劑施加到第二基底72上的第二輔助粘 合劑73施用裝置148 ；用于接納第二基底72的第二可旋轉支撐輥152、用于保持吸收性粒 狀聚合物材料74的第二料斗154 ；用于將吸收性粒狀聚合物材料74從料斗IM轉移到第 二基底72上的第二印刷輥156 ；以及用于將熱塑性粘合劑材料76施加到第二基底72和其
18上的吸收性粒狀聚合物材料74上的第二熱塑性粘合劑材料施用裝置158。印刷系統130也包括導向輥160來用于從第一和第二可旋轉的支撐輥140和152 之間的輥隙162引導已形成的吸收芯。第一輔助施用裝置136和第二輔助施用裝置148以及第一熱塑性粘合劑材料施用 裝置146和第二熱塑性粘合劑材料施用裝置158可為噴嘴系統，所述系統可提供相對薄但 寬幅的熱塑性粘合劑材料。轉到圖13，其示出了第一料斗142、第一支撐輥140和第一印刷輥144的各部分。 也如圖16所示，第一可旋轉支撐輥140(其具有與第二可旋轉支撐輥152相同的結構)包 括可旋轉轉筒164和用于接納第一基底64的周向通氣支撐網格166。也如圖14所示，具有與第二印刷輥156相同結構的第一印刷輥144包括可旋轉轉 筒168和在轉筒168的周邊表面172中的多個吸收性粒狀聚合物材料貯存器170和171。 圖15最佳所示的貯存器170和171可具有多種形狀，包括圓柱形、圓錐形、或任何其它形 狀。貯存器170和171可通向轉筒168中的空氣通道174并且包括通氣蓋176，所述通氣蓋 用于保持貯存器中的粘合劑粒狀聚合物材料66并防止粘合劑粒狀聚合物材料66掉落或被 吸入到空氣通道174中。第一印刷輥144被設計成產生某個實施方案例如圖5所示的吸收芯14，其中側部 吸收區域120和122比中心吸收區域121具有較高基重的吸收性粒狀聚合物材料66和74。 在圖14所示的實施方案中，該效應可通過具有對應的一組相對深的貯存器170和第二組 tl71相對淺的貯存器來獲得，使得較深的貯存器170承載更多的吸收性粒狀聚合物材料并 將更多吸收性粒狀聚合物材料66遞送至側部吸收區域120和122，并且較淺的貯存器171 保持較少的粘合劑粒狀聚合物材料并將較少的吸收性粒狀聚合物材料66遞送至吸收芯14 的中心區域121。當然，這些成組的較深貯存器和較淺貯存器170和171可以任何多種圖案 或構型來布置以產生吸收芯14，在吸收芯14上具有任何對應的多種多樣化的吸收性粒狀 聚合物材料基重。具體地講，圖15示出了第一組貯存器和第二組貯存器170和171在體積 尺寸上的差異。將多樣化分配特征的吸收性粒狀聚合物基重遞送到吸收芯14上的其它方法包括 但不限于在期望具有更多吸收性粒狀聚合物材料的第一可旋轉支撐輥和第二可旋轉支撐 輥140和152的區段中施加較高的真空，當以氣動方式將吸收性粒狀聚合物材料遞送到吸 收芯基底64上時，諸如當將纖維素纖維與吸收性粒狀聚合物材料相組合時，將承載了吸收 性粒狀聚合物材料和纖維素纖維的氣流引導至期望具有較高基重的吸收性粒狀聚合物材 料的吸收芯基底的區域上。在運行中，印刷系統130將第一基底64和第二基底72分別接納到第一和第二印 刷單元132和134中，第一基底64被旋轉的第一支撐輥140拉動經過第一輔助粘合劑施用 裝置136，所述施用裝置將第一輔助粘合劑以諸如上文所述的圖案施加到第一基底64上。 在第一支撐輥140內部的真空(未示出)吸引第一基底64抵靠垂直的支撐網格166并保 持第一基底64抵靠第一支撐輥140。這在第一基底64上呈現不平坦的表面，由于重力的緣 故或通過使用真空部件，基底64將遵從不平坦表面的輪廓并且從而基底64將呈現峰谷形 狀。吸收性粒狀聚合物材料66可積聚在基底64所呈現的谷中。第一支撐輥140接著載送 第一基底64通過轉動的第一印刷輥144，所述第一印刷輥將吸收性粒狀聚合物材料66從第一料斗142以圖5和6最佳所示的網格圖案92轉移到第一基底64上。第一印刷輥144 中的真空(未示出)可將吸收性粒狀聚合物材料66保持在貯存器170中，直到將吸收性粒 狀聚合物材料66遞送到第一基底64上為止。真空接著可被釋放，或流過空氣通道174的 氣流可反轉以將吸收性粒狀聚合物材料66從貯存器中噴出到第一基底64上。吸收性粒狀 聚合物材料66可積聚在基底64所呈現的谷中。支撐輥140接著載送所印刷的第一基底64 通過熱塑性粘合劑材料施用裝置136，所述施用裝置施用熱塑性粘合劑材料68以覆蓋第一 基底64上的吸收性粒狀聚合物材料66。因此，支撐輥140和152的通氣支撐網格166的凹凸表面決定了吸收性粒狀聚合 物材料66和74在整個吸收芯14中的分配，并且也同樣決定了接合區域96的圖案。同時，第二可旋轉支撐輥拉動第二基底72經過第二輔助粘合劑施用裝置148，所 述施用裝置將輔助粘合劑以諸如上文所述的圖案施加到第二基底72上。然后以與上文關 于第一印刷單元132所述的相同的方式，第二可旋轉支撐輥152運載第二基底72經過第二 印刷輥156，所述印刷輥將吸收性粒狀聚合物材料74從第二料斗IM轉移到第二基底72 上，并且將吸收性粒狀聚合物材料74以網格圖案92沉積在第二基底72上。然后第二熱塑 性粘合劑材料施用裝置158施用熱塑性粘合劑材料76以覆蓋第二基底72上的吸收性粒狀 聚合物材料74。然后所印刷的第一基底和第二基底64和72穿過第一和第二支撐輥140和 152之間的輥隙162以便將第一吸收層60和第二吸收層62壓縮在一起以形成吸收芯14。
在任選的另一個工序中，可將覆蓋層70放置在基底64和72、吸收性粒狀聚合物材 料66和74、以及熱塑性粘合劑材料68和76上。在另一個實施方案中，可用一體的材料片 來提供覆蓋層70以及相應的基底64和72。因而將覆蓋層70放置到各自的基底64和72 上可涉及對一體的材料片的折疊。圖17-19示出了印刷輥144'和144〃的某些實施方案，所述印刷輥用于制造圖9 和10分別所示的吸收芯14'和14"的對應的實施方案。如圖17和18所示，用于制造圖 9所示吸收芯14'的印刷輥144'包括成組的較深貯存器和較淺貯存器170'和171'，所 述貯存器分別用于形成具有較高吸收性粒狀聚合物材料基重的末端吸收區域123和124以 及具有較低吸收性粒狀聚合物材料基重的中心吸收區域125。同樣，印刷輥144"具有成組 的較深貯存器和較淺貯存器170"和171"，所述貯存器分別用于形成具有較高基重的吸 收性粒狀聚合物材料的側部吸收區域120'和122'以及末端吸收區域123'和124'、以 及具有較低基重的吸收性粒狀聚合物材料的中心區域121'和125'。可折疊和包裝根據本發明的實施方案制造的吸收制品諸如尿布10，以便分配和銷 售它們。吸收制品通常為雙折的，但也可為三折的。在折疊之后，可將折疊的吸收制品進行 堆疊以形成包括多個吸收制品的堆疊。然后可將該堆疊壓縮并封裝在包裝材料諸如袋、小
m合絕由
衣、寸T O本文所引用的所有轉讓給I^rocter & Gamble Company的專利和專利申請(包括 在其上公布的任何專利)均引入本文，以供在與其一致的范圍內參考。本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴格地限于所述的精確值。相反，除非另 外指明，每個這樣的量綱均是指所引用的數值和圍繞該數值的功能上等同的范圍。例如，公 開為“40mm，，的量綱旨在表示“約40mm，，。在發明詳述中引用的所有文件均以引用方式并入本文。對于任何文件的引用均不應當被解釋為承認其是有關本發明的現有技術。當本發明中術語的任何含義或定義與引入 以供參考的文件中術語的任何含義或定義矛盾時，應當服從在本發明中賦予該術語的含義 或定義。 雖然已經舉例說明和描述了本發明的具體實施方案，但是對于本領域技術人員來 說顯而易見的是，在不背離本發明實質和范圍的情況下可以做出多個其他改變和變型。因 此，權利要求書旨在包括在本發明范圍內的所有這樣的改變和變型。
權利要求
1.一次性吸收制品，所述制品包括底座，所述底座包括頂片和底片；和吸收芯，所述吸收芯位于所述頂片和所述底片之間并且包括吸收性粒狀聚合物材料，所述一次性吸收制品具有從第一端部延伸至第二端部的縱向軸線，并且所述存在于吸 收芯中的吸收性粒狀聚合物材料具有基重，所述基重在整個所述吸收芯之上在基本上垂直 于所述縱向軸線的方向上或在基本上平行于所述縱向軸線的方向上變化，優選地所述吸收 芯基本上不含纖維素。
2.如任何權利要求1所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒狀聚合物材料的基重 在整個所述吸收芯之上在基本上垂直于所述縱向軸線的方向上變化，所述吸收芯包括彼此 間隔開的且基本上平行于所述縱向軸線延伸的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域、以 及沿所述縱向軸線延伸且位于第一側部吸收區域和第二側部吸收區域之間的中心吸收區 域，所述吸收芯的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有 基重，在所述吸收芯的中心吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有基重，并且在所述第 一側部吸收區域和第二側部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重大于在所述中心 吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重。
3.如前述任一項權利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒狀聚合物材料在 整個所述吸收芯之上在基本上平行于所述縱向軸線的方向上變化，所述吸收芯包括彼此間 隔開的且基本上垂直于所述縱向軸線延伸的第一端部吸收區域和第二端部吸收區域、以及 沿所述縱向軸線延伸且位于第一端部吸收區域和第二端部吸收區域之間的中心吸收區域， 在所述吸收芯的第一端部吸收區域和第二端部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有 基重，在所述吸收芯的中心吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有基重，并且在所述第 一端部吸收區域和第二端部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重大于在所述中心 吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重。
4.如前述任一項權利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收性粒狀聚合物材料的 基重在整個所述吸收芯之上在基本上垂直于所述縱向軸線的方向上以及在基本上平行于 所述縱向軸線的方向上變化。
5.如權利要求4所述的一次性吸收制品，其中所述吸收芯包括彼此間隔開的且基本上 平行于所述縱向軸線延伸的第一側部和第二側部，所述吸收芯包括彼此間隔開的且基本上 垂直于所述縱向軸線延伸的第一端部和第二端部，所述吸收芯包括沿所述縱向軸線延伸且 位于第一側部和第二側部之間以及第一端部和第二端部之間的中心部分，所述吸收性粒狀 聚合物材料以所述吸收芯的每單位面積的量存在于所述第一側部和第二側部中，所述量大 于所述吸收性粒狀聚合物材料以所述吸收芯的每單位面積存在于所述中心部分中的量，在 所述吸收芯的第一側部吸收區域和第二側部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有基 重，在所述吸收芯的第一端部吸收區域和第二端部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具 有基重，在所述吸收芯的中心吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料具有基重，在所述第一 側部吸收區域和第二側部吸收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重大于在所述中心吸 收區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重，并且在所述第一端部吸收區域和第二端部吸收 區域中的吸收性粒狀聚合物材料的基重大于在所述中心吸收區域中的吸收性粒狀聚合物 材料的基重。
6.如前述任一項權利要求所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品還包括鄰 近所述底座的相應的縱向邊緣從所述底座延伸的第一箍和第二箍，所述第一箍和所述第二 箍包含吸收性粒狀聚合物材料。
7.如前述任一項權利要求所述的一次性吸收制品，其中所述一次性吸收制品為尿布或褲。
8.一種用于制造用于一次性吸收制品中的吸收芯的方法，所述方法包括將吸收性粒狀 聚合物材料沉積在基底上以形成吸收芯，所述吸收芯具有從第一端部延伸至第二端部的縱 向軸線，使得存在于所述吸收芯中的吸收性粒狀聚合物材料具有基重，所述基重在整個所 述吸收芯之上在基本上垂直于所述縱向軸線的方向上或在基本上平行于所述縱向軸線的 方向上變化。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述沉積步驟包括將所述基底放置在多孔的成形表 面上并且將所述吸收性粒狀聚合物材料沉積到所述基底上，同時通過所述多孔的成形表面 向所述基底上施加真空，優選地所述成形表面具有用于接納所述基底和所述吸收性粒狀聚 合物材料的凹口，并且所述凹口具有適當的尺寸并且被布置成改變整個所述基底之上的吸 收性粒狀聚合物材料的基重，優選地施加到所述基底上的真空在整個所述成形表面上變化 以便改變整個所述基底之上的吸收性粒狀聚合物材料的基重，優選地所述沉積步驟還包括 以氣動方式將所述吸收性粒狀聚合物材料遞送到所述基底上并且改變向所述成形表面的 氣動式遞送以便改變在整個所述基底上的吸收性粒狀聚合物材料的量。
10.一種用于制造一次性吸收制品的方法，所述方法包括將吸收性粒狀聚合物材料沉積在基底上以形成吸收芯；以及將所述吸收芯定位在底座的頂片和底片之間，其中所述一次性吸收制品具有從第一端部延伸至第二端部的縱向軸線，并且所述沉積 所述吸收性粒狀聚合物的步驟包括改變所述吸收性粒狀聚合物的沉積，使得存在于所述吸 收芯中的所述吸收性粒狀聚合物材料具有基重，所述基重在整個所述吸收芯上在基本上垂 直于所述縱向軸線的方向上或在基本上平行于所述縱向軸線的方向上變化。
全文摘要
本發明公開了一次性吸收制品，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狀聚合物材料的吸收芯，該材料具有在吸收芯上變化的基重。本發明也公開了用于制造這種吸收芯和對應的一次性吸收制品的方法。
文檔編號A61F13/15GK102076297SQ200980125475
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月30日 優先權日2008年7月2日
發明者格雷戈里·阿什頓, 西川方晴, 馬賈·韋喬爾卡 申請人:寶潔公司