專利名稱：：改善了亞飽和下的分配性能的流體分配材料的制作方法
技術領域：
：本發明涉及改進了流體處理性能的流體處理元件，該流體處理元件特別適用于衛生吸收用品，如一次性嬰兒尿布、訓練褲(trainingpants)、成人失禁用品、婦女衛生用品等，該用品可以被用于接受體液排泄物如尿液、月經、汗或低粘度糞便。背景/現有技術在一次性吸收用品及結構中，具有特定流體分配性能的材料是公知的。這些材料越來越和高吸收性材料的引入有關，這些高吸收性材料也稱作吸收性凝膠材料或超吸收性材料或簡稱為超吸收劑，其提供了一種好的儲存含水流體如尿液的方式，但是不能提高流體的運輸能力，甚至會降低流體的運輸能力，當使用非最佳的設計和/或非最佳的材料時，就會發生稱為“凝膠阻塞”的現象。例如，在超吸收劑與纖維素纖維均勻混合的結構中，為了不損害吸收芯的效率，應當不大于一定的臨界濃度，該臨界濃度強烈地取決于所選擇的超吸收性材料。結果，就出現了大量的功能區分開的吸收芯，如其不僅包括液體儲存區或材料，還包括有提高收集流體和/或分配流體的專門性能的區。常常是，一個區域的目的是同時提高收集和分配能力。最初，對分配材料的要求不是很高，在吸收芯里用作包裝織物并且在如美國專利3952745(Duncan)中描述的標準薄紙材料也用于提高流體分配性能，這在EP-0343941(Reising)或美國專利4578068(Kramer)中有所描述。EP-A-0397110(Latimer)例示了進一步的發展，其公開了一種包括用于提高流體處理性能的涌流控制部分的吸收用品，其具有特定的定量、收集時間和殘余濕度；美國專利4898642(Moore等)公開了特殊加捻的、化學硬挺的纖維素纖維及由其制造的吸收結構；EP-A-0640330(Bewick-Sonntag等)公開了用特定的超吸收性材料以特定的排列方法對這些纖維的使用。進一步的方法的目的在于提高纖維素纖維基材料的芯吸性能，如美國專利3575174或美國專利4781710中有所描述，其中的部分結構被擠壓成高密度，這樣就產生更小的孔以增加芯吸高度，例如沿著“芯吸線”或以封閉的網孔圖案。因為這些材料中的一些確實呈現出不希望的硬質感，公知的形成后處理方法是用于改善柔軟性。“形成后處理”指的是在制備或形成織物的過程中不增加柔軟性或除了增加柔軟性外，形成和干燥織物后用一個單獨的加工步驟機械處理該織物，這常常是就在進一步加工如將該織物與其它材料相結合以形成吸收芯或用品之前進行。這樣處理的例子見美國專利5117540(Walton)或美國專利4440597(Wells)。其它影響分配材料孔徑的嘗試方法在美國專利5244482(Hassenboehler)中有所描述，目的是通過在一個方向上拉伸包括可熔纖維的纖維結構并通過加熱固化將該變形“凍結”的方法降低最大孔徑。還開發了特殊的材料復合物，目的是能夠控制孔徑和孔徑分布。這種改進的例子在美國專利5549589(Homey等)或PCT申請WO97/38654(Seger等)中有詳細描述。二者的目的基本上都是通過使用特殊硬挺的纖維素纖維如交聯的纖維素軟木纖維并用小和薄的纖維素纖維如桉樹纖維填充大孔的方法提供一種彈性結構。這兩個申請都進一步增加了能對該結構提供足夠的完整性和強度的手段，前者(美國專利5549589)是添加了熱塑性纖維并部分熔化而進行，后者(WO97/38654)是添加了化學粘結劑而進行。EP-A-0810078(d’Acchioli)的歐洲申請公開的進一步的方法是對網進行形成后機械處理，以此賦予改善的流體處理性能，如在一定的芯吸高度通過更高的液體通量率來描述。為了改善吸收用品的功能，對所開發的分配材料產生了更多具體的要求，因此對多孔材料進行了更深的研究。為了改善縱向上的流體分配，在吸收結構中使用了高表面積的合成纖維，如美國法定發明注冊號為H1511的申請所描述的那樣。另一類材料是發泡結構，如纖維素泡沫，如可從SpontexSA.France商購的纖維素泡沫。美國專利5268224(DesMarais)中公開了用在吸收用品中的其它聚合物泡沫，稱之為高內相聚合材料，可用于儲存液體，同時通過使儲存的流體分散在整個材料中而有避免局部飽和的能力。然而，目前所有這些研究都是為了改善分配材料的芯吸性能如通量、芯吸高度及芯吸時間，但是沒有認識到用液體儲存材料使分配材料脫水的機理的重要性，特別是當這些材料未完全飽和時，例如，可能與多層載荷間的吸收用品相關時。共同提交的專利申請(律師案號CM1698)已經認識到提供具有高毛細吸力以脫去分配材料中的水分的儲存芯的重要性。然而，該方法主要集中于儲存材料的吸入性能。發明目的因此，本發明的一個目的是提供容易被脫水的材料，特別是在低飽和條件下。本發明的另一個目的是提供更容易傳輸液體的材料，甚至是在低或中等飽和度下。本發明的再一個目的是構建包含這類分配元件的吸收用品，從而該用品具有改善的流體處理性能。發明概述本發明涉及流體處理元件，其具有改善的滲透率平衡、在完全和部分飽和下釋放流體的能力。具體地說，這些材料具有充分的開孔結構，這是由于該材料在100％飽和下的滲透率k(100)的值大于約1達西、優選大于約2達西、更優選大于8達西或甚至大于100達西。另外，這些材料容易釋放出其中所含的流體，這是由于該材料在其0厘米高度下的容量的50％時的毛細解吸高度(CSDH50)值小于約150厘米、優選小于約100厘米、更優選小于約75厘米或甚至小于約50厘米。而且，這些材料具有在其飽和度的50％下的滲透率k(50)，其是100％飽和下的滲透率k(100)值的約14％以上，優選18％以上，更優選25％以上，甚至更優選35％以上。優選的材料具有在其飽和度的30％下的滲透率k(30)，其是k(100)的約3.5％以上，優選約5％以上，更優選甚至約10％以上。這類材料的優選的實施方案包括一種開孔的泡沫材料，如高內相乳液(HIPE)型的泡沫材料。這類材料特別適用于吸收用品，如尿布、成人失禁用品或婦女衛生用品。附圖簡述圖1到4示出了滲透率試驗設備的不同的實施方案。圖1和2涉及一種簡化測定。圖3和4涉及一種普通測定。圖1和3涉及面間(transplanar)滲透率的測定，圖2和4涉及面內(in-plane)滲透率的測定；圖5示出了毛細吸收試驗架(毛細吸收)；圖6示出了作為吸收用品一個例子的尿布；圖7示出了垂直芯吸通量試驗架。發明詳述本申請中所用的術語“流體處理元件”指的是吸收用品的組成部分，其一般至少提供流體處理功能。吸收用品可包括一個或多個不同的流體處理元件，例如一個或多個流體收集元件，一個或多個流體分配元件和/或一個或多個流體儲存元件。所有這些元件都包括一個或多個子元件，其可以是均一的或非均一的，即，每一個元件可由一種材料或幾種材料制成。例如，這樣的元件可以是多層的，可選擇性地由多個亞層面組成，或者選擇性地有不同的組成、密度或厚度。這些元件中的每一個可以有一種專門的功能，主要提供收集功能或主要提供流體儲存功能。或者是，這些元件也可以有多種功能，例如，非常早的“只用纖維素”的尿布，其中的纖維素絨毛同時具有收集、分配和最終儲存的功能。“儲存吸收元件”指的是吸收芯的吸收元件，其主要功能是最終儲存吸收的流體。本發明的“流體分配元件”的意思是能滿足設計為有分配流體功能要求的元件，而不論該元件是否還有其它的流體處理功能。“流體收集元件”指的是部件或吸收芯，其設計的主要目的是當液體接觸吸收用品時能接受液體。本申請所用的術語“吸收芯”是指吸收用品的主要負責該用品的流體處理性能的元件，因此其包括“流體處理元件”。所以，吸收芯一般不包括吸收用品的頂片或底片，盡管在某些情況下，可認為頂片有如特定的流體收集性能。可把吸收芯的芯分“區”，這樣的“區”可具有上述的一種或多種元件的功能。因此，收集區可包括收集元件(還可包括其它元件)，它可由收集元件組成(沒有其它元件)，該收集元件可由一種收集材料組成。或者，收集/分配區可包括收集元件和分配元件。本申請所用的術語“吸收用品”是指能吸收和包含身體排出物的用品，更具體地說，指的是緊貼或靠近穿用者身體而放置的以吸收和存留身體排出的不同的排出物的用品。本申請所用的術語“體液”包括但不限于尿液、經液、陰道排出物、汗和糞便。本申請所用的術語“一次性”指的是不準備洗滌或回收或重新用作吸收用品的吸收用品(即，它們在使用后就扔掉，優選為，以一種環境能容許的方式使之回收、堆肥或棄置)。本申請所用的術語“Z尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的長度和寬度的方向。Z尺寸通常對應于元件、芯或用品的厚度。本申請所用的術語“X-Y尺寸”是指垂直于元件、芯或用品的厚度的平面。X-Y尺寸通常分別對應于元件、芯或用品的長度和寬度。本申請所用的術語“區”或“區域”是指吸收元件的部分或區段。因此，區或區域可以是二維的(前/后)，也可以是三維的(象有三維伸展方向的收集區，即使其是層狀結構)。本申請所用的術語“層”是指主要尺寸為X-Y，即沿著其長度和寬度的吸收元件。應當理解的是，術語“層”不一定僅限制于材料的單一層或片。因此層可包括所需類型材料的片材或紙幅的層壓材料或復合物。因此術語“層”包括術語“幾層”和“呈層狀的”。為了達到本發明的目的，還應當理解的是，術語“上層”是指最靠近于吸收用品穿用者的吸收元件，如層，并且一般地，它們朝向吸收用品的頂片；相反，術語“下層”是指最遠離吸收用品穿用者的吸收元件，并且一般地，它們朝向底片。除非另加說明，本申請中所用的所有的百分數、比值和比例均以重量計。改善的分配元件分配元件的要求可以由該元件及該元件中所包含的材料所確定。因此，本發明所列出的要求必須滿足整個元件或其中的各種材料的需要。因此，可以用下面的重要參數描述根據本發明的分配元件或適用于該元件的材料。首先是該元件或材料在完全飽和下的滲透率(k100)。傳統的分配材料使該滲透率進行平衡以便在低流體流動阻力(即高滲透率)和足夠大的毛細壓之間找到一個最佳值以提供芯吸性能例如可由較小的孔徑(即低滲透率)所產生。在完全飽和下的滲透率(k100)一般應大于1達西(1達西對應于9.869*10-13m2)，優選大于2達西，或甚至8達西，甚至更優選大于100達西。完全飽和可由后面所描述的作為對應于在0cm高度處的毛細吸收容量(CSAC0)的最大吸入量的毛細吸收試驗確定。第二是滲透率依賴于飽和度。這個性質在以前的材料設計中沒有考慮過，傳統的材料有非常強的亞正比性質，即在飽和度低于100％時其真正的滲透率大大低于真正的滲透率與飽和度之間是線性關系時的值。第三是毛細吸收壓，即毛細解吸壓，如在后面所描述的毛細吸收試驗中測定的。該參數描述了材料或元件釋放液體的能力，以滿足其在吸收用品中作為分配元件的作用。另外且常常優選的是，分配材料應滿足后面所描述的垂直芯通量試驗中的高流體流率的要求。優選地是，材料在15cm的芯吸高度處的通量至少是0.045g/cm2/sec，優選大于0.06g/cm2/sec，甚至更優選大于0.10g/cm2/sec。仔細選擇材料以滿足這些參數的恰好平衡值，吸收結構和/或各種用品就能獲得重要的好處。首先，液體分配材料負載有尿流后易于脫水。這就關系到使這些材料易于接受隨后的負載，這在實際應用中經常發生。第二，這些材料使液體的分配更為均勻，甚至當負載與實際容量相比相當小時也是如此。這一點對于通過避免使大量液體積聚在用品的某一區域，目的是使儲存的液體均勻地分配而改善其與穿用者的貼合性的設計甚至更為重要。第三，如果這種材料還能滿足高通量的要求，液體將很好地且快速地逆重力而均勻地分配。如果最終儲存的流體將遠離負載區或區域，這就變得特別相關。因此，這些材料特別適用于如1997.3.27申請的PCT申請US97/05046中所描述的芯的設計。材料或元件的滲透率可由后面所描述的滲透率試驗確定。不希望為理論所束縛，據信真正的滲透率k{S}與飽和度有關系，在很多相關系統中可用下面的方程式來近似表示(還可參見“Dynamicsoffluidsinporousmedia”，由J.Bear,Haifa著，publ.DoverPublications,Inc.,NewYork,1988，特別是pages461ff,491ff)k{S}=k{100}*{SSDP}其中k表示滲透率，單位是達西；SDP表示描述亞正比性質的無量綱的指數或飽和相關參數。S表示飽和度，范圍是0到1，其中的1對應于完全飽和(即外部和/或毛細壓是0時的100％的飽和度)。分配材料的傳統設計標準集中在飽和時的高滲透率值(k100)上，這當然將導致有極小或沒有芯吸能力的結構，這適于用作收集材料，其中應當控制實質上的“自由流動區”，但是不是對于分配材料而言。這樣的材料在芯吸條件下的輸送性能如逆重力的輸送非常差。這種極端的性能可在傳統的收集材料中發現，盡管如歐洲專利申請EP-A-0809991中所描述的分配材料具有芯吸性能和自由流動控制的結合性能-但是仍在完全飽和的條件下。本發明的材料的滲透率k(100)至少是1達西，優選至少是2達西。較高的滲透率值能降低輸送流體的阻力，只要在不侵害本申請中所列舉的其它要求的條件下實現，較高的滲透率是優選的。具體來說，滲透率大于8達西或甚至大于100達西的材料是非常合適的。從方程式可以看出，SDP值越高，所描述的系統的亞正比性質越強-如果SDP等于1，存在的關系就是線性關系。傳統的分配材料顯示出很強的亞正比性質，例如可用SDP值等于3或更大的值來描述。對于這樣的值，50％飽和度下的滲透率僅僅是100％飽和度下的滲透率的12.5％，因此接受和進一步分配液體負載的能力就大為降低。因此，本發明的材料的SDP值小于3，優選小于2.75，甚至更優選小于2.5，小于2的值甚至更好。這樣的值所對應的50％飽和度下的滲透率是100％飽和度下的滲透率的14％以上，優選約18％以上，甚至更優選約25％以上，大于35％的值甚至更好。這樣的值所對應的30％飽和度下的滲透率是100％飽和度下的滲透率的約3.5％以上，優選約5％以上，甚至更優選約10％以上。后面所列出的簡化滲透率測試方法可測定“面間”的滲透率即所測定的樣品在厚度方向上的滲透率及用一個改進的樣品室進行的也稱為“面內”的滲透率。對于許多材料來說，例如各向同性的發泡泡沫，其面間和面內的滲透率基本相同。簡化的滲透率測試方法提供了一種測定兩種特殊條件下的滲透率的簡單測試設備或者在100％飽和度下測定多種多孔材料(如由合成纖維所制成的無紡織物或纖維素結構)的滲透率，或者對于能達到不同飽和度的材料，飽和度與沒有被空氣(或者是外部的蒸汽相)充填的厚度變化成正比，能夠容易在不同厚度處測定不同飽和度下的滲透率。例如，所描述的可塌陷的泡沫的厚度取決于流體負載度或飽和度，即它們在飽和時有一定的厚度，除去流體后厚度減小，由于泡沫孔如此的尺寸使得其在除去液體后會塌陷。反之，可以設置一定的厚度以確定一定的負載度。因此，可以易于使用簡化的滲透率測試方法來測定這樣的材料的滲透率與飽和度的關系。后面所描述的一般的滲透率測試方法適用于確定多孔材料在一般意義上的滲透率與飽和度的關系。這樣的多孔材料如纖維網或結構、或能保持其孔徑基本上與潤濕度無關的泡沫。對本發明的材料或元件的另一個重要的要求是其釋放流體到儲存介質中的能力。這反映了這樣的事實分配材料或元件不應當長時間地保留液體，而應當只保留到使流體輸送到合適的儲存材料或元件中去的時間。描述這種性能的合適參數是毛細解吸壓，利用在不同毛細壓力下元件接受和釋放流體的能力來確定，其單位為水柱高(“毛細高度”)，這在元件置于吸收用品中時常常用到。毛細吸收容量測試(這里也稱作毛細吸收測試)方法測定出當材料或元件置于毛細吸收設備的不同高度時每克吸收元件或材料吸收或釋放的測試流體的量。毛細吸收容量測試方法在下面的測試方法部分有詳細描述，得出材料釋放出0cm吸收高度時的流體量的50％時的毛細解吸高度(CSDH50)。在本發明的上下文中有用的材料的CSDH50小于150cm，優選小于100cm，甚至更優選小于75cm或甚至小于50cm。特別適用于本發明的材料是互連開孔的親水性的、柔性的聚合物泡沫結構。對于這樣的泡沫，其機械強度是當釋放其液體時，泡沫就會在所涉及的毛細壓力下塌陷。塌陷過程將有效的泡沫容量減少了與泡沫的密度相關的明顯的系數，這在后面將有描述。如果這種塌陷在整個結構內相當均勻，還會減少液體排泄點處所持有的液體的量。在這一點上，泡沫的強度小于泡沫所表現出的毛細壓力，因此，當含水液體被芯的儲存部件除去時泡沫就會塌陷。這里的毛細壓力主要通過調節泡沫孔徑(這與單位體積的表面積成反比)來控制。用交聯密度和泡沫密度相結合來控制強度，所述強度可以用后面所定義的單位體積的交聯密度表示。交聯劑及其它共聚用單體的類型也是有影響的。本申請中有用的聚合物泡沫是相對開孔的。這些基本上是開孔的泡沫結構中的泡孔具有泡孔間開孔或“窗戶”，這些開孔大到足以允許液體容易地從泡沫結構中的一個泡孔轉移到另一個泡孔中去。這些基本上開孔的泡沫結構一般都具有網狀特征，各個獨立的泡孔被許多相互連接的三維支化網所限定。構成這些支化網的聚合材料纖維絲可以被稱為“柱架”。為了達到本發明的目的，如果泡沫結構中至少80％的泡孔(大小至少1μm)與至少一個相鄰的泡孔是液體相通的話，那么，該泡沫材料就是“開孔的”。除了是開孔外，這些聚合物泡沫是充分親水的以允許泡沫吸收含水液體。泡沫結構的內表面通過在聚合后遺留在泡沫結構中的殘余親水性表面活性劑和/或鹽而產生親水性，或通過選擇的聚合后泡沫處理方法(如下所述)來產生。這些聚合物泡沫的“親水”程度可以用其與可吸收的測試液體接觸時所顯示出的“粘合張力”值定量表示，這些泡沫所呈現的粘合張力利用一種方法可以通過實驗確定，該方法是測量已知尺寸和毛細吸入比表面積的樣品所吸入的測試液體如合成尿的量。這種方法在1995.2.7授權的美國專利5,387,207(Dyer等)的試驗方法部分有非常詳細的描述，此處引入作為參考。在本發明中用作分配材料的泡沫一般是粘合張力值為約15至約65達因/厘米，更優選約20至約65達因/厘米(通過測定表面張力為65±5達因/厘米的合成尿的毛細吸入量來確定)的那些泡沫。這些泡沫的一個重要特征是其玻璃化轉變溫度(Tg)。Tg代表聚合物玻璃態和橡膠態之間的轉變中間點。具有比使用溫度高的Tg的泡沫強度非常高但也非常剛硬且潛在地易于破裂。這些泡沫在壓力下會蠕變，當在低于聚合物Tg的溫度下使用時其回彈性差。所需的機械性能的組合，特別是強度和回彈性的組合，通常需要單體類型和用量的適當選擇范圍來達到這些所希望的性能。對適用于本發明的分配泡沫而言，只要該泡沫具有可接受的強度，其Tg應盡可能的低。因此，應盡可能多地選擇能提供相應的具有低Tg的均聚物的單體。聚合物的玻璃化轉變區的形狀也很重要，也就是說，該形狀作為溫度的函數是窄還是寬。其與聚合物的使用溫度(通常是環境溫度或身體溫度)在Tg或Tg附近是特別相關的。例如，較寬的轉變區意味著在使用溫度下不完全的轉變。通常，如果在使用溫度下轉變不完全，聚合物明顯地非常剛硬且回彈性較差。相反，如果在使用溫度下轉變完全，那么聚合物將顯示出較快的壓縮回復。因此，希望控制聚合物的Tg和其玻璃化轉變區的寬度以得到所希望的機械性能。總的來說，聚合物的Tg優選低于使用溫度至少約10℃。(Tg和轉變區的寬度由動態機械分析(DMA)測量得到的損耗角正切值-溫度曲線衍生而來，這一點在1996.10.8授權的美國專利5563179(Stone等人)中有描述)。可用許多參數描述適用于本發明的聚合物泡沫。適用于本發明的泡沫能克服重力將含水液體吸到很大的高度，例如至少約15cm。泡沫內持有的液體柱形成很大的收縮毛細壓。在由泡沫的強度(壓縮時)及泡沫的單位體積的表面積所確定的高度處，泡沫將塌陷。這個高度就是毛細塌陷壓力(CCP)，以cm表示，此時將失去0壓頭處泡沫體積的50％。適用于本發明的優選分配泡沫的CCP至少是約15cm，更優選至少約20cm，還更優選至少約25cm。一般地，優選的分配泡沫的毛細塌陷壓力是約15cm到約50cm，更優選約20cm到約45cm，還更優選約25cm到約40cm。可用于限定優選聚合物泡沫的一個特征是其泡孔結構。泡沫的泡孔，尤其是包圍相對無單體的水相液滴的含單體的油相聚合而成的泡孔，通常基本上是球形的。這些球形泡孔通過開孔(后面稱作泡間孔)相互連接在一起。這些球形泡孔的大小或“直徑”和泡孔間開口(開孔)的直徑常常用來概括性地表征泡沫。由于在給定的聚合物泡沫的樣品中的泡孔和泡間開孔沒必要是約同樣的尺寸，因此，常常規定平均泡孔和開孔的大小，即平均泡孔和開孔的直徑。泡孔和開孔的大小是能影響泡沫的許多重要機械和使用性能(包括這些泡沫的液體芯吸性能，以及泡沫結構中形成的毛細壓)的參數。許多技術均可用來測量泡沫的平均泡孔和開孔的大小。一個有用的技術包括基于泡沫樣品的掃描電子顯微鏡照相的簡單測量。根據本發明的用作吸收含水液體的吸收劑的泡沫優選的數均泡孔大小為約20μm到約60μm，一般為約30μm到約50μm，數均開孔的直徑為約5μm到約15μm，一般為約8μm到約12μm。“毛細吸入比表面積，，是測試流體能夠接近的聚合物網狀結構的測試流體能接近的表面積的度量。毛細吸入比表面積通過泡沫中的泡孔單元的尺寸和聚合物的密度來確定，因此，毛細吸入比表面積是定量由泡沫網狀結構所提供的參與了吸收的固體表面的總量的一種方式。就本發明的目的而言，通過測量發生于已知質量和大小的泡沫樣品內的毛細吸入低表面張力液體(如乙醇)的量來確定毛細吸入比表面積。用毛細吸入法測定泡沫比表面積的這一方法在上述美國專利5,387,207的試驗方法部分有詳細描述。也可以使用用于確定毛細吸入比表面積的任何合理的可供選擇的方法。適用于本發明的分配泡沫的毛細吸入比表面積至少為約0.01m2/ml，更優選至少為約0.03m2/ml。一般地，毛細吸入比表面積在約0.01m2/ml到約0.20m2/ml范圍內，優選約0.03m2/ml到約0.10m2/ml，最優選約0.04m2/ml到約0.08m2/ml。這里所用的“泡沫密度”(即，在空氣中每立方厘米泡沫體積的泡沫克數)以干基計。與毛細吸入比表面積一樣，泡沫的密度可以影響吸收泡沫的許多使用性能和機械性能，包括對含水液體的吸收容量和泡沫的壓縮形變特性。泡沫的密度隨泡沫所處的狀態而變化。塌陷狀態時的泡沫的密度明顯高于完全膨脹狀態時同樣的泡沫的密度。一般來說，適用于本發明的塌陷狀態時的泡沫的干密度是約0.11g/cm3。提供測定每單位體積的泡沫結構的固體泡沫材料質量的任何適宜的重量分析方法都可以用來測量泡沫的密度。例如，上述的美國專利5,387,207的試驗方法部分非常詳細描述的ASTM重量分析法是可以用來測定密度的一種方法。泡沫密度與每單位體積洗滌過的泡沫的重量相關，所述洗滌過的泡沫中沒有乳化劑、填料、也沒有表面處理劑如鹽等。適用于本發明的泡沫的干密度為約8mg/cm3到約77mg/cm3，更優選為約11mg/cm3到約63mg/cm3，還更優選為約13mg/cm3到約48mg/cm3。適用于本發明的泡沫可通過聚合特定類型的具有相對少量的油相和相對大量的水相的油包水乳液或HIPE的方法而得到。該方法包括如下步驟A)在特定溫度特定剪切混合下，由下列物質形成油包水乳液1)一油相，包括a)約85重量％到約98重量％的能形成Tg為約35℃或更低的共聚物的單體組份，該單體組份包括ⅰ)約30重量％到約80重量％的至少一種基本上不溶于水的能形成Tg為約25℃或更低的無規立構非晶聚合物的單官能單體；ⅱ)約5重量％到約40重量％的至少一種基本上不溶于水的能提供與苯乙烯所提供的韌度大致相等的韌度的單官能共聚單體；ⅲ)約5重量％到約30重量％的基本上不溶于水的第一多官能交聯劑，該交聯劑選自二乙烯基苯，三乙烯基苯，二乙烯基甲苯，二乙烯基二甲苯，二乙烯基萘，二乙烯基烷基苯，二乙烯基菲，二乙烯基聯苯，二乙烯基二苯基甲烷，二乙烯基芐基(divinylbenzyls)，二乙烯基苯基醚，二乙烯基二苯基硫醚，二乙烯基呋喃，二乙烯基硫醚，二乙烯基砜，及其混合物；和ⅳ)0重量％到約15重量％的基本上不溶于水的第二多官能交聯劑，該交聯劑選自多官能丙烯酸酯，異丁烯酸甲酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，及其混合物；和b)約2重量％到約15重量％的一種乳化劑組份，該乳化劑能溶于油相中且適用于形成穩定的油包水乳液，該油包水乳液組份包括(ⅰ)具有至少約40重量％乳化組份的第一乳化劑，該乳化劑組份選自線性不飽和C16-C22脂肪酸的雙甘油單酯，支化C16-C24脂肪酸的雙甘油單酯，支化C16-C24醇的雙甘油單脂族醚，線性不飽和C16-C22脂肪醇的雙甘油單脂族醚，線性飽和C12-C14醇的雙甘油單脂族醚，線性不飽和C16-C22脂肪酸的脫水山梨醇單酯，支化C16-C24脂肪酸的脫水山梨醇單酯及其混合物；或(ⅱ)具有至少20重量％這些乳化組份的第一乳化劑和某些第二乳化劑的混合物，第一乳化劑和第二乳化劑的重量比為約50∶1到約1∶4；和2)包含含有下列組份的水溶液的水相(ⅰ)約0.2重量％到約20重量％的溶于水的電解質；和(ⅱ)有效量的聚合引發劑；3)水相與油相的體積/重量比在約12∶1到約125∶1的范圍內；和B)在油包水乳液的油相中聚合單體組份以形成聚合物泡沫材料；和C)可選地對聚合物泡沫材料進行脫水。該方法可以形成作為本申請所描述的精確平衡性能的結果的能夠分配液體的這些吸收泡沫。這些性能是通過仔細選擇交聯劑、單體類型、用量和乳化液形成參數得到的，特別是剪切混合的量、溫度及水和油的比例(這將轉化成干泡沫的最終密度)。通過具有相對高的水相與油相比率的某些油包水乳液(在本
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通稱為“HIPEs”)的聚合可以制備適用于本發明的聚合物泡沫。從這些乳液聚合所生成的聚合物泡沫材料此后稱為“HIPE泡沫”。這些HIPEs的一般制備在下述的美國專利5563179及5,387,207中有詳細描述。用來生成HIPEs的水和油相的相對量與許多其它參數一起，對于決定生成的聚合物泡沫的結構、機械性能和使用性能方面是重要的。具體地說，乳液中水與油的比例(“W∶O比”)隨最終的泡沫密度成反比地變化，并可影響泡孔尺寸和泡沫的毛細吸入比表面積及形成泡沫的柱架的大小。用來制備本發明的HIPE泡沫的乳液通常的水相與油相的體積/重量比為約12∶1到約125∶1，最常用的為約15∶1到約90∶1。特別優選的泡沫是由比例為約20∶1到約75∶1的HIPEs制備的。HIPEs油相的主要部分包括下述美國專利5,387,207中所列舉的那些單體、共聚單體和交聯劑。這些單體、共聚單體和交聯劑必須基本上是不溶于水的，因此它們主要溶于油相，而在水相中不溶解。使用這些基本上不溶于水的單體保證使HIPEs具有適宜的特征和穩定性。當然，本申請中所用的單體、共聚單體和交聯劑的特別優選的類型是使生成的聚合物泡沫是適宜的無毒性的和有適當的化學穩定性的。如果在聚合后的泡沫加工和/或使用期間這些單體、共聚單體和交聯劑以很低的殘留濃度存在的話，那么這些物質應優選低毒或沒有毒性。油相內另一個基本組份是乳化劑組份，它允許生成穩定的HIPEs。該乳化劑組份包括第一乳化劑和任選地第二乳化劑，如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。形成HIPEs所使用的油相包括約85重量％到約98重量％的單體組份和約2重量％到約15重量％的乳化劑組份。優選油相包括約90重量％到約98重量％的單體組份和約3重量％到約10重量％的乳化劑組份。油相也可包含其它的可選成分。一種這樣的任選組份是本領域技術人員所熟知的普通類型的油溶性聚合引發劑，如1994.3.1授權的美國專利5290820(Bass等)中所描述的，此處引入這篇專利作為參考。另一種優選的任選組份是抗氧化劑，如位阻胺光穩定劑(HALS)和位阻酚穩定劑(HPS)或任何其它的能與所用的引發劑體系相容的抗氧化劑。其它任選組份包括增塑劑，填料，著色劑，鏈轉移劑，溶解的聚合物等等。HIPE的不連續水內相通常是含一種或多種溶解組份的水溶液，溶解組份如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。水相中一種主要溶解組分是水溶性的電解質。溶解的電解質使主要油溶性的單體，共聚單體和交聯劑在水相中也溶解的趨勢降至最小。反過來，據信在聚合期間，這又使聚合物材料充滿由水相液滴生成的油/水界面處泡孔開口的程度減至最小。因此，電解質的存在和生成的水相的離子強度被認為泱定了生成的優選聚合物泡沫是否開孔以及開孔到什么程度。HIPEs一般還包括聚合引發劑。這種引發劑成分通常被加入到HIPEs的水相中，它可以是任何常規的水溶性自由基引發劑。這種類型物質包括過氧化物如過硫酸鈉、鉀和銨鹽，過氧化氫，過乙酸鈉，過碳酸鈉等。也可以使用常用的氧化還原引發劑體系。這樣的體系通過前述的過氧化物與還原劑如亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸或亞鐵鹽相結合來形成。引發劑含量可高達約20摩爾％(以油相中所存在的可聚合單體的總摩爾數計)。更優選的引發劑含量為約0.001摩爾％到約10摩爾％(以油相中可聚合單體的總摩爾數計)。形成HIPE泡沫結構的聚合物優選基本上沒有極性官能團。這意味著聚合物泡沫在性質上是相對憎水的。這些憎水泡沫可以用于需要吸收憎水液體的地方。這種類型的用途包括在油性組份與水混合在一起且需將油性組份分離和隔離開來時，如海洋油泄漏。如果要將這些泡沫用作吸收含水液體的吸收劑，所述液體如潑灑的要清潔的果汁、牛奶等和/或體液如尿時，通常需要進一步處理，以使泡沫相對更親水一些。如果需要，泡沫的親水作用一般是通過用親水表面活性劑以下述美國專利5,387,207中描述的方式處理HIPE泡沫來實現的。這些親水表面活性劑可以是任何能提高聚合物泡沫表面的水潤濕性的材料。它們在本
技術領域：
是公知的，可以包括多種表面活性劑，優選非離子型的，如下述美國專利5,387,207中所列舉的那些。通常摻入HIPE泡沫結構的另外一種物質是可水合的、優選吸水的或吸收的水溶性無機鹽。這些無機鹽包括例如毒理學上可接受的堿土金屬鹽。這種類型的鹽和它們與油溶性表面活性劑結合作為泡沫親水表面活性劑的用途在1994.10.4授權的美國專利5352711(DesMarais)中有詳細描述，其公開內容本文引入作為參考。優選的這種類型的鹽包括鈣的鹵化物如氯化鈣，如前所述，它也可以用作HIPE中的水相電解質。通過用可水合的無機鹽的水溶液處理泡沫可以很容易地將這些鹽摻入聚合物泡沫。這些鹽的溶液通常用于在從剛剛聚合的泡沫中除去殘余水相的過程完成后處理泡沫，或用所述鹽溶液的處理作為從剛剛聚合的泡沫中除去殘余水相過程的一部分。用這些溶液來處理泡沫優選沉積可水合的無機鹽如氯化鈣，其殘余量為泡沫重量的至少約0.1％，通常在約0.1％到約12％的范圍內。用親水性表面活性劑(含或不含可水合的鹽)處理這些相對憎水的泡沫一般都進行到必須使泡沫具有適宜親水性的程度。但是，一些優選的HIPE類型的泡沫在制備成時即已有適宜的親水性，而且可能其中已摻入足量的可水合鹽，因此不需要用親水性表面活性劑或可水合鹽另外處理。尤其是，這些優選的HIPE泡沫包括那些其中使用前述某些油相乳化劑和氯化鈣的泡沫。在那些情況下，聚合泡沫的內表面具有適宜的親水性，且包括含有或沉積有足量的氯化鈣的殘留水相液，即使是在聚合物泡沫已脫水到實用的程度之后。泡沫的制備一般包括如下步驟1)形成穩定的高內相乳液(HIPE)；2)在適于形成固體聚合物泡沫結構的條件下，使這種穩定的乳液聚合/固化；3)任選洗滌該固體聚合物泡沫結構，以從聚合泡沫結構中除去原來殘留的水相和如果需要，用親水性表面活性劑和/或可水合的鹽處理聚合物泡沫結構，以沉積任何需要的親水性表面活性劑/可水合鹽，和4)之后使這種聚合物泡沫結構脫水。該方法在上述美國專利5,387,207中有完全充分地描述。吸收用品本發明的材料適用于需要傳輸(即，接受、移動、釋放)流體的用途中，但特別適用于吸收用品中。為了在吸收結構中使用各個材料，這些材料可以與其它元件相結合以產生流體處理元件，該流體處理元件含有根據前面所述的材料。吸收用品一般包括-吸收芯或芯結構(根據本發明其包括改善了流體分配的元件，且可由多個子結構組成)；-可透流體的頂片；-不透流體的底片；-進一步選擇性地包括象封閉元件或彈性件的部件。圖6是一個作為本發明吸收用品實施方案的尿布的平面視圖。圖6所示的尿布20處于平展、非收縮狀態(即，將除側片內的外的其它彈性導致的收縮都伸展，在側片處松緊帶處于松弛狀態)，該尿布的部分結構被剖開以更清楚地示出尿布20的結構。尿布20遠離穿用者的部分即外表面52朝向觀察者。如圖6所示，尿布20包括一個容納組合件22，該組合件優選包括一個透液頂片24、與頂片24結合的不透液底片26和置于頂片24和底片26之間的吸收芯28；彈性側片30；彈性腿箍32；彈性腰區部件34；以及包括多個通常用36表示的雙重張力緊固系統的封閉系統。雙重張力緊固系統36優選包括第一緊固系統38和腰區封閉系統40。第一緊固系統38優選包括一對固定部件42和一個搭接部件44。示于圖6的腰區封閉系統40優選包括一對第一固定部件46和第二固定部件48。尿布20還優選包括鄰近于每一個第一固定部件46的定位片50。圖6所示的尿布20有一個外表面52(在圖6中朝向觀察者)，一個與外表面52相對的內表面54，第一腰區56，與第一腰區56相對的第二腰區58以及一個由尿布20的外邊限定的周邊60，其中尿布的縱邊用62表示，端邊用64表示。尿布20的內表面54包括在使用過程中與穿用者的身體相鄰的尿布20部分(即內表面54一般由頂片24的至少一部分和與頂片24相連的其它部件構成)。尿布20的外表面52包括遠離穿用者的身體的尿布20部分(即外表面52一般由底片26的至少一部分和與底片26相連的其它部件構成)。第一腰區56和第二腰區58分別從周邊60的端邊64向尿布20的橫向中心線66延伸。每一個腰區都包括一個中心區68和一對側片，該側片一般包括腰區的外側部分。位于第一腰區56中的側片用70表示，位于第二腰區58中的側片用72表示。這一對側片及每一個側片都不必是相同的，優選為一個是另一個的鏡像。位于第二腰區58中的側片72在橫向上可以是彈性延伸的(即彈性側片30)。橫向(X向或寬度)定義為與尿布20的橫向中心線66平行的方向；縱向(Y向或長度)定義為與縱向中心線67平行的方向；軸向(Z向或厚度)定義為沿尿布20的厚度延伸的方向)。圖6所示的尿布20的具體實施方案中，頂片24和底片26的長度和寬度尺寸一般大于吸收芯28的長和寬。頂片24和底片26延伸超出吸收芯28的邊緣，從而形成尿布20的周邊60。周邊60定義了外周長，或者換句話說，定義了尿布20的邊。周邊60包括縱邊62和端邊64。盡管每一個彈性腿箍32可以設計成與上述的腿部箍帶、側翼、擋箍或彈性箍相似的結構，但優選為每個彈性腿箍32包括至少一個內部擋箍84，內部擋箍84包括如在上面提到的美國專利4909803中所述的一個擋翼85和一個間隔彈性元件86。在一個優選實施方案中，彈性腿箍32還包括有一個或多個松緊帶105的彈性墊箍104，其置于擋箍84的外側，如上面提到的美國專利4695278中所述。尿布20可進一步包括一個彈性腰區部件34以提高貼合性和存留性。彈性腰區部件34至少在中心區68中從吸收芯28的至少一個腰邊83至少縱向向外延伸，并且一般至少形成尿布20的端邊64的一部分。因此，彈性腰區部件34包括至少從吸收芯28的腰邊83向尿布20的端邊64延伸的尿布部分，并要置于鄰近穿用者的腰部處。一次性尿布一般設計成有兩個彈性腰區部件，一個位于第一腰區，一個位于第二腰區。彈性腰區部件34的彈性腰帶35可包括一部分頂片24，一部分優選已經過機械伸展的底片26和一個兩層材料，該材料包括一個置于頂片24和底片26之間的彈性元件76和置于底片26和彈性元件76之間的彈性元件77。WO93/16669中詳細地給出了尿布的這些及其它組成部分，在此引入這篇文件作為參考。吸收芯吸收芯一般應當是可壓縮的、貼合的、對穿用者的皮膚沒有刺激性，并且能夠吸收和保留如尿液及其它某些身體排出物的液體。如圖6所示，吸收芯有一個朝向衣物面(“下層，，或“底層”部分)、一個朝向身體面、側邊和腰邊。吸收芯除了本發明的流體分配元件外可以包括各種通常用于一次性尿布和其它吸收用品的液體吸收或液體處理材料，這種材料例如但不限定于一般稱之為氣氈的粉碎木漿；包括共成(coform)的熔噴聚合物；化學硬挺、改性或交聯的纖維素纖維；包括織物纏繞、織物疊層的織物。吸收結構的一般例子在下述專利文獻中有描述1986.9.9授權于Weisman等的美國專利4610678，名稱為“High-DensityAbsorbentStructures”；1987.6.16授權于Weisman等的美國專利4673402，名稱為“AbsorbentArticlesWithDual-LayeredCores”；1989.12.19授權于Angstadt的美國專利4888231，名稱為“AbsorbentCoreHavingADustingLayer”；Bewick-Sonntag等的歐洲專利EP-A-0640330；美國專利5180622(Berg等)；美國專利5102597(Roe等)；美國專利5,387,207(LaVon)。可以采用這樣的結構及其相似結構以與下面列出的用作吸收芯28的要求相一致。吸收芯可以是一個單一的芯結構，也可以是幾種吸收結構的結合，這幾種吸收結構可依次由一個或多個子結構組成。每一個結構或子結構都基本有一個二維延伸區(即一個層)或一個三維形狀。吸收用品的區一般地，穿用吸收衛生用品時是將其繞在身體的下部。設計這些用品的一個基本特征是這些用品要覆蓋住排出物出現的身體區域(“排泄區”)，其圍繞各個身體的開孔延伸。覆蓋排泄區的吸收用品的各個區域對應地稱之為“負載區”。這樣在使用時，用品在穿用者身上這樣放置它們在穿用者的前部和后部從穿用者的兩腿間的襠部向上延伸(對于站立姿勢的穿用者)。一般地，該用品的長度大于其寬度，當穿用者穿著該用品站立時長度尺寸的軸是與穿用者的高度方向相一致，而用品的寬度方向是與從穿用者的左部到右部的方向延伸的線相一致。由于穿用者的人體生理結構，穿用者兩腿間的空間通常限定了該區域內用品可用的空間。為了很好地貼合，吸收用品應當設計成在襠部區域很好地貼合。如果用品的寬度相對于穿用者襠部的寬度過分寬，該用品就會變形，可能導致其性能收到損害，降低了穿用者的舒適感。當該用品具有其最小的寬度在穿用者的兩腿間最好地貼合時的點與兩腿間的距離最窄時的穿用者身體上的點相吻合時，在本發明的范圍內前者所述的點被稱為“襠部點”。如果用品的襠部點從其形狀上看不明顯，可以通過下面的方法確定將該用品穿在預期的使用者群(如剛會走路的孩子)中的穿用者的身上，優選其是站立姿勢，然后將可伸展的細絲以8字形繞在腿上。用品上對應于細絲交叉處的點被認為是用品的襠部點，也是固定在用品內的吸收芯的襠部點。雖然用品的該襠部點常常位于用品的中間(縱向上)，但并非必須。在用品的長度方向、或寬度方向、或這兩個方向上、或表面區上，將要穿在前部的用品部分小于后面部分是非常好的。襠部點也不必要位于吸收芯的中間，特別是當吸收芯在縱向上并不位于用品的中間時。襠部區是圍繞襠部點的區域，以覆蓋各個身體開孔、各個排泄區。除非特別指出，該區的長度伸展到整個芯長度的50％以上(這又用來定義芯的前腰邊和后腰邊之間的距離，其可以用垂直于縱向中心線的直線來近似)。如果襠部點位于用品的中間，那么襠部區起始于(當從前芯邊算起時)整個芯長度的25％處延伸至整個芯長度的75％處。或者，吸收芯長度的前四分之一和后四分之一不屬于襠部區，其余的屬于襠部區。將整個吸收芯長度的50％作為襠部長度的設計是來自于嬰兒尿布，已經證明這是一個合適的描述流體處理現象的方法。如果將本發明應用于尺寸有非常大的不同的用品時，可能有必要減小這些50％(如在一種嚴重失禁用品中)或增大該比例(如在超輕度或輕度失禁用品中)。在更一般的情況下，用品的該襠部區不應當超過穿用者的排泄區過多。如果襠部點的位置不在用品的中點，襠部區仍要覆蓋用品總長的50％(縱向上)，那么，不是在前后之間均勻地分布，而是根據該偏離位置作相應的調整。作為一個整個芯長度是500mm且襠部點位于中間處的用品的例子，襠部區就從距前邊125mm處延伸至距前邊375mm處。或者，如果襠部點偏離前芯邊50mm(即距前芯邊200mm)，襠部區是從100mm處延伸至350mm處。總的來說，對于整個芯長度是Lc、襠部點距前芯邊的距離是Lcp以及襠部區長度是Lcz的用品來說，所說的襠部區的前邊所處的位置的距離是Lfecz=Lcp*(1-Lcz/Lc)例如，吸收用品可以是剛會走路的孩子(孩子重量約12-18kg)穿的嬰兒尿布，其中市場上所賣的用品的尺寸一般稱之為MAXI尺寸。該用品必須能夠接受并保持糞便和尿液，在本發明的上下文中，襠部區必須能夠主要接受尿液的負載。襠部區的總面積和尺寸當然還取決于吸收芯的各個寬度，即，如果襠部區中的芯比襠部區外的窄，襠部區的面積(表面)就比吸收芯的其余面積小。可以預期的是，襠部區和該用品的其余部分之間的界線還可以是曲線，在本發明中它們近似為垂直于該用品縱軸的直線。“襠部區”進一步由該各區域內芯的寬度限定，“襠部區面積”由襠部區的長度及相應的寬度所定義的表面來限定。作為襠部區的補充元件，吸收芯還可包括至少一個但大多是兩個的腰區，向著襠部外的吸收芯的前部和/或后部延伸。設計容量和最終儲存容量為了能對不同使用條件或不同大小的吸收用品作對比，已經發現“設計容量”是一個合適的量度。例如，孩子是一般的使用人群，但是即使在這些人群中，一方面，從較小的嬰兒(新生兒)到剛會走路的孩子，尿液量的大小、頻率、尿液的組成變化很大，而且各個不同的嬰兒中這些也有很大的不同。另一個使用人群是較大的孩子，仍然受著一定形式的失禁癥的折磨。失禁的成年人也可使用這樣的用品，負載條件也有很大的不同，一般指的是從輕微失禁者到嚴重失禁者。盡管本領域技術人員易于將該技術應用到要進行進一步討論的其它尺寸上，但重點放在適用于剛會走路的孩子的尺寸上。對于這些使用者來說，每次排出的尿液負載可達75ml，在每次穿用期間內平均有4次排尿，結果總的負載是300ml，現已發現15ml/sec的排尿速率有足夠的代表性。因此，能夠達到這些要求的該用品應當有吸收這些尿液量的能力，這在后面的討論中稱之為“設計容量”。這些能夠最終儲存體液，或至少最終能夠儲存體液的含水部分的材料必須能夠吸收這些量的流體，使得如果有也只有少量的流體殘留在朝向穿用者皮膚的用品的表面上。術語“最終”一方面指的是很長的穿用時間后的吸收用品的狀態，另一方面指的是與其環境平衡時達到其“最終”容量時的吸收材料。這可以是很長的穿用時間后真正使用條件下的吸收用品，或者可以是對純材料或材料復合物在測試過程中的吸收用品。由于所考慮的許多這樣的方法中有漸進的動力學表現，本領域技術人員易于考慮到例如，相對于設備測試的精確度來說，當實際容量達到充分接近漸近線終點時就達到了“最終”容量。由于吸收用品可以包括主要設計為最終儲存流體的材料和其它主要設計為履行其它功能如收集和/或分配流體，但可能也有一定的最終儲存容量的材料，因此描述本發明的合適的芯材料，而不必人為地把這些功能分開。但是，要為整個吸收芯、其中的區、吸收結構或甚至子結構確定最終儲存容量，還要為用在上述結構中的任何材料確定最終儲存容量。如在上面改變用品的尺寸所述，本領域技術人員能夠很容易地對于其它的使用人群采用相應的設計容量。吸收芯中所用的材料本發明的吸收芯可含有纖維材料以形成纖維網或纖維基質。適用于本發明的纖維包括天然存在的纖維(改性的或未改性的)以及合成制得的纖維。適宜的未改性/改性天然纖維的例子包括棉花，西班牙草，蔗渣，搶麻，亞麻，絲，羊毛，木漿，化學改性的木漿，黃麻，人造絲，乙基纖維素和乙酸纖維素。適宜的合成纖維可由下述物質制得聚氯乙烯，聚氟乙烯，聚四氟乙烯，聚偏氯乙烯，聚丙烯酸類如ORLON，聚醋酸乙烯酯，聚醋酸乙基乙烯酯，不溶的或可溶的聚乙烯醇，聚烯烴如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯，聚酰胺如尼龍，聚酯如DACRON或KODEL，聚氨酯，聚苯乙烯等。所用的纖維可僅含有天然纖維，或僅含有合成纖維，或任何天然纖維和合成纖維的相容組合。用于本發明中的纖維可以是親水性的，或親水性和疏水性纖維的結合。對于許多吸收芯或芯結構，優選使用親水性纖維。適宜的親水性纖維包括纖維素纖維，改性的纖維素纖維，人造絲，聚酯纖維如聚對苯二甲酸乙二醇酯(例如DACRON)，親水性尼龍(HYDROFIL)等。還可以通過使疏水性纖維親水性化得到適宜的親水性纖維，例如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的衍生自下述物質的熱塑性纖維例如，聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯，聚丙烯酸類，聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯等。適宜的木漿纖維可由許多公知的化學方法，例如但不限定于用Kraft和亞硫酸鹽法制得。更合適的纖維類型是化學硬挺的纖維素纖維。本申請所用的術語“化學硬挺的纖維素纖維”是指已通過化學方法硬化以提高纖維在干燥和含水條件下的硬度的纖維素纖維。這些方法包括添加例如涂敷和/或浸漬纖維的化學硬挺劑。這些方法還包括通過改變化學結構，例如通過使聚合物鏈交聯來硬挺纖維。涂敷或浸漬纖維素纖維的聚合物硬挺劑包括具有含氮基團(例如氨基)的陽離子改性的淀粉，例如可由NationalStarchandChemicalCorp.,Bridgewater,NJ,USA獲得的那些；膠乳；濕強樹脂，例如聚酰胺-表氯醇樹脂(例如Kymene557H,Hercules,Inc.Wilmington,Delaware,USA)，在例如1971.1.19授權的美國專利3556932(Coscia等)中所公開的聚丙烯酰胺樹脂；由AmericanCyanamidCo.,Stamford,CT,USA市售、商品名為Parez631NC的聚丙烯酰胺；脲醛和三聚氰胺甲醛樹脂，以及聚亞乙基亞胺樹脂。這些纖維還可以通過化學反應來硬挺。例如，可以在纖維上施用交聯劑，在施用后使這些纖維化學地形成纖維內的交聯鍵。這些交聯鍵可提高纖維的挺度。盡管優選使用纖維內的交聯鍵以化學地硬挺纖維，但這并不意味著排除使用其它類型的化學地硬挺纖維的反應。通過交聯鍵以單根形式硬挺的纖維(即單根的硬挺纖維，以及它們的制備方法)公開于，例如1965.12.21授權的美國專利3224926(Bernardin)；1969.4.22授權的美國專利3440135(Chung)；1976.1.13授權的美國專利3932209(Chatterjee)；1989.12.19授權的美國專利4035147(Sangenis等)；1990.2.6授權的美國專利4898642d(Moore等)和1992.8.11授權的美國專利5137537(Herron等)。對于現在優選的硬挺纖維，化學處理包括用交聯劑的纖維內交聯，同時這些纖維處于相對脫水、分離(即單根的)、加捻、卷曲的狀態。一般地，適宜的化學硬挺劑為單體交聯劑，包括特別是如檸檬酸的C2-C9多元羧酸。這些硬挺的纖維優選是加捻和卷曲的，如美國專利4898642中詳細描述的那樣。相對于未硬挺的纖維素纖維，這些化學硬挺的纖維素纖維具有某些可使得它們特別適用于某些吸收結構的性能。除親水性外，這些硬挺的纖維具有獨特的挺度和回彈性的結合。除此之外，吸收結構還可包括合成的或熱塑性纖維，例如可由任何熱塑性聚合物制得的那些，這些熱塑性聚合物可在應不會過度損害纖維的溫度下熔化。優選地，這些熱塑性材料的熔點應小于約190℃，優選在約75℃和約175℃之間。在任何情況下，這種熱塑性材料的熔點應不低于熱粘接的吸收結構用于吸收用品時可能的儲存溫度。一般地，熱塑性材料的熔點應不低于約50℃。熱塑性材料，特別是熱塑性纖維，可以由多種熱塑性聚合物制得，這些聚合物包括如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯的聚烯烴，聚酯，共聚酯，聚醋酸乙烯酯，聚酰胺，共聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯和上述的任何共聚物如氯乙烯/醋酸乙烯酯等。適宜的熱塑性材料包括已被制成親水性的疏水性纖維，如表面活性劑處理的或二氧化硅處理的衍生自例如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴，聚丙烯酸類，聚酰胺，聚苯乙烯，聚氨酯等的熱塑性纖維。通過用表面活性劑，如非離子或陰離子表面活性劑處理，司以便疏水性熱塑性纖維的表面呈親水性，例如用表面活性劑噴淋纖維，將纖維浸漬到表面活性劑中，或者在制備熱塑性纖維時作為聚合物熔體的一部分加入表面活性劑。在熔融和再固化時，表面活性劑將保留在熱塑性纖維的表面處。適宜的表面活性劑包括非離子表面活性劑，如由ICIAmericas,Inc.ofWilmington,Delaware生產的Brij76，以及由GlycoChemical,Inc.ofGreenwich,Connecticut銷售的、以商標Pegosperse出售的各種表面活性劑。除非離子表面活性劑外，還可以使用陰離子表面活性劑。用在熱塑性纖維上的這些表面活性劑的量為例如每平方厘米熱塑性纖維上約0.2g到約1g。適宜的熱塑性纖維可由單一的聚合物制得(單組分纖維)，或可由多于一種的聚合物制得(例如雙組分纖維)。例如，“雙組分纖維”是指這樣的一種熱塑性纖維，它含有由一種聚合物制得的芯纖維，該芯纖維被包埋在由另一種不同的聚合物制得的熱塑性護套內。構成護套的聚合物通常具有不同的一般是低于構成芯的聚合物的熔融溫度。結果，由于護套聚合物的熔融，這些雙組分纖維具有熱粘接性，同時又保持了芯聚合物所需的強度特性。用于本發明的適宜的雙組分纖維可包括具有下述聚合物組合的護套/芯纖維聚乙烯/聚丙烯，聚醋酸乙基乙烯酯/聚丙烯，聚乙烯/聚酯，聚丙烯/聚酯，共聚酯/聚酯等。特別適用于此的二組分熱塑性纖維具有聚丙烯或聚酯芯，和較低熔融溫度的共聚酯、聚醋酸乙基乙烯酯或聚乙烯護套(例如DANAKLON、CELBOND或CHISSO雙組分纖維)。這些雙組分纖維可以是同心的或偏心的。本申請所用的術語“同心”和“偏心”，是指從雙組分纖維的截面上看，護套的厚度是均勻的還是非均勻的。在較低纖維厚度下，偏心的雙組分纖維在提供更高的壓縮強度上是所需的。適用于此的雙組分纖維可以是非卷曲的(即非彎曲的)。可以通過典型織物處理方式使雙組分纖維卷曲，如通過填塞箱卷曲法或齒輪卷曲法達到主要是二維或“平面”卷曲。在熱塑性纖維的情形下，纖維的長度可根據具體的熔點和這些纖維所需的其它性能而變化。一般地，這些熱塑性纖維的長度為約0.3cm到約7.5cm，優選約0.4cm到約3.0cm。還可以通過改變纖維的直徑(厚度)來調節這些熱塑性纖維的包括熔點的性能。一般地，這些熱塑性纖維的直徑以丹尼爾(克/9000米)或者分特(克/10000米)的形式來定義。適宜的熱塑性纖維具有的分特范圍為從小于1分特如0.4分特到約20分特，這取泱于結構內具體的排列。當生產吸收用品時，所述的纖維材料可以以單根形式使用，在生產線上形成干法纖維結構。所述的纖維也可以以預先形成的纖維網或織物使用。這些結構基本上以環狀的或非常長的形式(例如，在一個滾筒或卷軸上)送到用品的生產線上，然后切割成合適的尺寸。可以在這些材料同其它材料結合形成吸收芯、當芯本身被切割及所述的材料與芯共同延伸之前對這些材料的每一個進行該步驟。存在各種不同的制備這樣的網的方法，這樣的方法在本領域是公知的。至于用于生產這樣的網的纖維，在原則上幾乎沒有限制-盡管某些特定的網形成的方法和粘結方法可能與某些類型的材料或纖維不能完全相容。當把單根的纖維看作制備網的起始材料時，可以把這些纖維放置在流體介質中-如果是氣體(空氣)，這樣的結構一般稱之為“干法”，如果是液體，這樣的結構一般稱之為“濕抄”。“濕抄”廣泛地用于生產性能廣泛的薄頁紙上。該術語最經常地用于纖維素材料上，但是，也可包括合成纖維。“干法”廣泛地用于無紡網上，常常使用梳理法來形成這樣的網。通常知道的“干法織物”落在這個范圍內。熔融的聚合物可以被擠出成纖維，然后這些纖維就可以直接形成網(即省略了其后以一個單獨的處理步驟形成網的制備單根纖維的步驟)。得到的結構通常稱之為熔噴型的無紡網或者如果纖維是非常大地拉伸的，則稱之為紡粘網。另外，也可以結合一種或多種其它的成形技術形成網。為了使網結構有一定的強度和整體性能，一般把這些結構粘結起來。最廣泛使用的技術是(a)化學粘結或(b)熔化部分網的熱粘結。對于后者，可以擠壓纖維形成明顯的粘結點，例如對于無紡材料來說，粘結點在整個面積中可占相當大的比例，20％是常見的。或者特別適用于需要低密度的結構時，可以應用“穿透干燥”粘結法，就是通過使加熱空氣通過(常常是干法)網的方法熔化部分聚合物如BiCo纖維的護套材料。網形成和粘結后，可以將其進一步處理以改變特定的性能。作為許多可能的例子中的一種，可以加入表面活性劑使疏水性纖維更親水化，反之亦然。如歐洲申請EP96108427.4中所公開的形成后機械處理技術也可用于使這些材料具有特別有用的性能。除了纖維網或代替纖維網的是，吸收芯可包括其它多孔材料，例如泡沫，特別是前面所述的開孔的吸收性聚合物泡沫材料。超吸收性聚合物或水凝膠選擇性地，常常是優選地，本發明的吸收結構可以包括超吸收性聚合物或水凝膠。適用于本發明的可形成水凝膠的吸收性聚合物包括許多基本不溶于水但水可溶脹的能吸收大量流體的聚合物。這樣的聚合物材料通常也稱為“水解膠體”或“超吸收”材料。這些可形成水凝膠的吸收性聚合物優選含有多個陰離子官能團，如磺酸，更典型的是羧酸基團。適用于此的聚合物的例子包括那些由可聚合的不飽和含酸的單體制得的聚合物。在制備本申請的可形成水凝膠的吸收性聚合物時，還可包括通常為少量的一些非酸單體。這些非酸單體可包括例如，含酸單體的水溶性或水可分散的酯，以及根本不含羧酸或磺酸基團的單體。這些公知材料的例子描述于例如，1978.2.28授權的美國專利4076663(Masuda等)，和1977.12.13授權的美國專利4062817(Westerman)中。適用于本發明的可形成水凝膠的吸收性聚合物含有羧基。這些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物，部分中和的淀粉-丙烯腈接枝共聚物，淀粉-丙烯酸接枝共聚物，部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物，皂化的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物，水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物，任何上述共聚物的輕微網狀交聯聚合物，部分中和的聚丙烯酸，和部分中和的聚丙烯酸的輕微網狀交聯聚合物。這些聚合物可單獨使用，或以兩種或多種不同聚合物的混合物形式使用。這些聚合物材料的例子公開于美國專利3661875，美國專利4076663，美國專利4093776，美國專利4666983和美國專利4734478中。用于制備可形成水凝膠的粒子的最優選的聚合物材料為部分中和的聚丙烯酸和其淀粉衍生物的輕微網狀交聯聚合物。最優選地是，可形成水凝膠的粒子中含有約50％到約95％的，優選約75％的中和的、輕微網狀交聯的聚丙烯酸(即聚丙烯酸鈉/丙烯酸)。如上所述，可形成水凝膠的吸收性聚合物優選是輕微網狀交聯的。網狀交聯使得聚合物基本上為不溶于水的，并且部分地決定了前體粒子和得到的大分子結構的吸收能力和可萃取聚合物含量等特性。這些聚合物的網狀交聯方法以及典型的網狀交聯劑詳細地公開于前面所述的美國專利4076663及DE-A-4020780(Dahmen)中。超吸收材料可以粒狀或纖維狀使用，也可與其它組成部分結合形成預形成的結構。盡管已分別公開了各個組成部分，但是，可以將這些組成部分的一個或多個相結合而制備吸收結構或子結構。無限定之意，下面描述一些合適的結合。ⅰ)特定的超吸收性聚合物(SAP)和纖維素纖維或其它纖維混合。其基本原理已建立并是公知的，但是，為了減小用品的厚度，近來使用越來越高的SAP與纖維的重量比。在這個范圍內，SAP和粘結劑如熱熔粘結劑(如EP-A-0695541中所公開的)或與可熔的聚合物材料(如PE粒子)的結合就是一個合適的固定SAP的方法；ⅱ)通過粒子間的交聯SAP形成子結構；ⅲ)纖維狀的SAP和其它的纖維混合，或形成纖維狀的SAP網；ⅳ)包括超吸收粒狀材料的泡沫結構。實施例這些實施例例舉了用于本發明的塌陷的HIPE泡沫的具體制備方法。實施例1,2,3-HIPEs作為分配材料下面的實施例A.5到A.7是聚合物泡沫類型的，一般如上述美國專利5563179的實施例部分所描述的那樣制備。一般來說，該制備方法包括將含選擇的鹽的含水相和含選擇的單體和乳化劑的油相適當混合。含水相一般含有一種引發劑如過硫酸鉀和無機鹽如氯化鈣。油相一般含有單體如丙烯酸2-乙基己酯和交聯劑單體如二乙烯基苯(含有雜質乙基苯乙烯)及1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合物。在每一相中還可加入助劑如抗氧化劑、遮光劑、顏料、染料、填料及其它一般非反應性的化學物質。將油相和水相(一般加熱到約30℃到約90℃)兩獨立液流送入動態混合設備中。用針式攪拌機(pinimpeller)使組合物流在動態混合設備中實現徹底混合。用稱之為“水油比，，或W∶O的水相和油相的比率來控制生產的最終泡沫的密度。形成最初HIPE的設備和方法在上述的美國專利5563179的實施例部分有詳細的描述。一旦裝滿裝置，動態混合器開始攪拌，攪拌器以規定的RPM轉動。然后水相的流動速率在約30秒內平穩增加到44.1cm3/sec，而油相流動速率在約1分鐘內減少到1.25g/sec。此時動態和靜態混合器產生的背壓一般為3PSI到約8PSI(約21kPa到約55kPa)。然后攪拌器的速率在120秒內調節到所需的RPM值。系統背壓作相應調節并在以后保持恒定值。由靜態混合器流出的HIPE收集在直徑17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圓形聚丙烯槽中，該聚丙烯槽的同心插入部件(insert)是由Celcon塑料制成的。插入部件底部直徑5英寸(12.7cm)，頂部直徑4.75英寸(12cm)，高6.75英寸(17.1cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內18小時以固化和生成聚合HIPE泡沫。從槽中取出固化的HIPE泡沫。此時的泡沫含有殘留的水相(其中含有溶解的乳化劑、電解質、引發劑殘基和引發劑)。用鋒利的往復式鋸片把泡沫切成所需厚度的薄片。然后將這些薄片在串聯的2個帶真空的多孔壓料輥之間壓縮，將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合單體重的約2倍(2X)。此時，然后在60℃將這些薄片用4％的CaCl2溶液再飽和，并在串聯的3個帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量為2％到10％。然后將HIPE泡沫在空氣中干燥約16小時或連續加熱干燥。這樣的干燥使水分含量降到聚合的材料重量的約4-20％。實施例1將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(39％的二乙烯基苯和61％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4720g)和二丙烯酸己二醇酯(640g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(480g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(20g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產品；Brabrand,Denmark)包含約81％的單油酸雙甘油酯，1％的其它雙甘油單酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達因/厘米，其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量％。混合后，讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物，取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的連續過程的油相。將油相(25℃)和水相(53-55℃)兩獨立液流送入動態攪拌設備中。用針式攪拌機使組合物流在動態混合設備中實現徹底混合。該針式攪拌機包括一長約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針，3排有33根針，3排有34根針，在每一級別上的3根針彼此之間以120°的角布置，向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置，每一級別相隔0.03mm，每根針的直徑均為0.5cm，從軸的中心軸向外伸出2.3cm長。針式攪拌機安裝在一圓柱形套筒上形成動態攪拌設備，針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動態混合設備的流出物進入再循環區，如1996.9.17申請的，序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環區的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進入動態混合區的入口點。一螺旋形靜態混合器安裝在動態混合設備的下游以為動態混合設備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態混合器(TAHIndustries100-812型)有12個外徑為1英寸(2.5cm)的元件。一軟管安裝在靜態混合器的下游以促進乳液向用于固化的設備中的輸送。任選的是，使用一個附加靜態混合器以產生額外的背壓以使軟管處于充滿狀態。這種任選的靜態混合器可以是一個1英寸(2.5cm)的管，12組件的混合器(McMaster-Carr型號3529K53)。往組合的混合再循環裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動態混合設備通風以在裝滿設備時排出空氣。裝料期間的流動速率為7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦裝滿設備，動態混合器開始攪拌，攪拌器以850RPM轉動并且以約30cm3/sec的速率開始再循環。然后水相流動速率在約1分鐘內平穩增加到151.3cm3/sec，而油相流動速率在約3分鐘內減少到2.52g/sec。再循環速率在后一時間段內平穩增加到約150cm3/sec。此時動態區和靜態混合器產生的背壓為約4.9PSI(33.8kPa)，這表示系統的總壓降。然后Waukesha泵的速率平穩降低以產生約75cm3/sec的再循環速率。此時從靜態混合器流出的HIPE收集在直徑為40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中，該槽有可拆卸的邊，非常象烤蛋糕用的彈簧形平鍋。底部直徑為12.5英寸(31.8cm)的管狀聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心，插入部件高12.5英寸(31.8cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內18小時以聚合和形成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時的泡沫含有聚合單體重量的約55-65倍(55-65X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質、引發劑殘基和引發劑)。將泡沫用鋒利的往復式鋸片切片，片的厚度為0.2英寸(5.1mm)。然后將這些片在串聯的2個帶真空的多孔壓料輥之間壓縮，將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約3倍(3X)。此時，然后在60℃將片用4％的CaCl2溶液再飽和，并在串聯的3個帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約1.5-2X。泡沫的CaCl2含量在6％至10％之間。經過最后一個壓料輥后，泡沫保持壓縮狀態，其厚度是約0.027英寸(0.069cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時。這樣的干燥使水分降到聚合的材料重量的約9-17％。此時的泡沫薄片是非常垂懸的(drapeable)。實施例2將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(42.4％的二乙烯基苯和57.6％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(20g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產品；Brabrand,Denmark)包含約81％的單油酸雙甘油酯，1％的其它雙甘油單酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達因/厘米，其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量％。混合后，讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物，取出所有的混合物用于形成HIPE乳液的連續過程的油相。將油相(25℃)和水相(75-77℃)兩獨立液流送入動態攪拌設備中。用針式攪拌機使組合物流在動態混合設備中實現徹底混合。該針式攪拌機包括一長約36.5cm直徑約2.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針，3排有33根針，3排有34根針，在每一級別上的3根針彼此之間以120°的角布置，向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置，每一級別相隔0.03mm，每根針的直徑均為0.5cm，從軸的中心軸向外伸出2.3cm長。針式攪拌機安裝在一圓柱形套筒上形成動態攪拌設備，針與圓柱套筒壁之間有1.5mm的間隙。取出一小部分排出動態混合設備的流出物進入再循環區，如1996.9.17申請的，序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環區中的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進入動態混合區的入口點。一螺旋形靜態混合器安裝在動態混合設備的下游以為動態混合設備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態混合器(TAHIndustries101-212型)通常有12個外徑為1.5英寸(3.8cm)的元件，但是被除去7英寸以與設備的空間相適合。一軟管安裝在靜態混合器的下游以促進乳液向用于固化的設備中的輸送。任選的是，使用一個附加靜態混合器以產生額外的背壓以使軟管處于充滿狀態。這種任選的靜態混合器可以與第一個一樣，不作改動。往組合的混合再循環裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動態混合設備通風以在裝滿設備時排出空氣。裝料期間的流動速率為7.57g/sec油相和30.3cm3/sec水相。一旦裝滿設備，動態混合器開始攪拌，攪拌器以800RPM轉動并且以約30cm3/sec的速率開始再循環。然后水相流動速率在約1分鐘內平穩增加到151.3cm3/sec，而油相流動速率在約3分鐘內減少到2.52g/sec。再循環速率在后一時間段內平穩增加到約150cm3/sec。動態區和靜態混合器產生的背壓此時為約4.2PSI(29kPa)，這表示系統的總壓降。此時由靜態混合器流出的HIPE收集在直徑為40英寸(102cm)高12.5英寸(31.8cm)的圓形聚乙烯槽中，該槽有可拆卸的邊，非常象烤蛋糕用的彈簧形平鍋。底部直徑為12.5英寸(31.8cm)的管狀聚乙烯插入部件牢固地固定到其基座的中心，插入部件高12.5英寸(31.8cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內18小時以進行聚合和生成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時的泡沫含有聚合單體重量的約58-62倍(58-62X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質、引發劑殘基和引發劑)。泡沫用鋒利的往復式鋸片切片，片的厚度為0.2英寸(5.1mm)。然后將這些片在串聯的2個帶真空的多孔壓料輥之間壓縮，將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約6倍(6X)。此時，然后在60℃將片用1.5％的CaCl2溶液再飽和，并在串聯的3個帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量在3％至6％之間。經過最后一個壓料輥后，泡沫保持壓縮狀態，其厚度是約0.047英寸(0.071cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時。這樣的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的約9-17％。此時的泡沫薄片是非常垂懸的。實施例3將無水的氯化鈣(36.32kg)和過硫酸鉀(189g)溶于378升水中。這為生成HIPE乳液的連續過程提供了所使用的水相液流。向包含蒸餾的二乙烯基苯(42.4％的二乙烯基苯和57.6％的乙基苯乙烯)(2640g)，丙烯酸2-乙基己酯(4400g)和二丙烯酸己二醇酯(960g)的單體混合物中加入單油酸雙甘油酯乳化劑(640g)、二牛酯二甲基甲基硫酸銨(80g)和Tinuvin765(40g)。單油酸雙甘油酯乳化劑(Grindsted的產品；Brabrand,Denmark)包含約81％的單油酸雙甘油酯，1％的其它雙甘油單酯，3％的多元醇和15％的其它多甘油酯，該乳化劑使最小油/水界面張力值為約2.7達因/厘米，其油/水臨界凝聚濃度為約2.8重量％。混合后，讓這一材料混合物靜置過夜。沒有形成可見的殘余物，取出所有的混合物用作形成HIPE乳液的連續過程的油相。將油相(25℃)和水相(75-77℃)兩獨立液流送入動態攪拌設備中。用針式攪拌機使組合物流在動態混合設備中實現徹底混合。該針式攪拌機包括一長約21.6cm直徑約1.9cm的圓柱形軸。軸上有6排針，一個級別上有3排，每排21根針，另一個級別上有3排，每排21根針，在每一級別上的3根針中彼此之間以120°的角布置，向下的下一級別與其相鄰的級別之間以60°的角布置，每一級別相隔0.03mm，每根針的直徑均為0.5cm，從軸的中心軸向外伸出1.4cm長。針式攪拌機安裝在一圓柱形套筒上形成動態攪拌設備，針與圓柱套筒壁之間有3mm的間隙。取出一小部分排出動態混合設備的流出物進入再循環區，如1996.9.17申請的，序列號為08/716510(T.A.DesMarais)的共同未決美國申請(此處引入作為參考)的附圖所示。再循環區中的Waukesha泵將這一小部分返回到油相和水相液流進入動態混合區的入口點。一螺旋形靜態混合器安裝在動態混合設備的下游以為動態混合設備提供背壓和提供改善的最終形成的HIPE中各組份的混合。這一靜態混合器(TAHIndustries070-821型)的改進之處在于使其原長減小了2.4英寸(6.1cm)，其長度為14英寸(35.6cm)，外徑是0.5英寸(1.3cm)。往組合的混合再循環裝置中按4份水1份油的比裝入油相和水相。使動態混合設備通風以在裝滿設備時排出空氣。裝料期間的流動速率為1.89g/sec油相和7.56cm3/sec水相。一旦裝滿設備，動態混合器開始攪拌，攪拌器以1000RPM轉動并且以約8cm3/sec的速率開始再循環。然后水相流動速率在約1分鐘內平穩增加到45.4cm3/sec，而油相流動速率在約3分鐘內減少到0.6g/sec。再循環速率在后一時間段內平穩增加到約45cm3/sec。此時動態和靜態混合器產生的背壓為約2.9PSI(20kPa)，這表示系統的總壓降。此時從靜態混合器流出的HIPE收集在直徑為17英寸(43cm)高7.5英寸(10cm)的圓形聚丙烯槽中，該槽有一個由Celcon塑料制成的同心插入部件。插入部件底部直徑5英寸(12.7cm)，頂部直徑4.75英寸(12cm)，高6.75英寸(17.1cm)。將裝有HIPE的槽保存在65℃的房間內18小時以進行聚合和生成泡沫。從固化槽中取出固化的HIPE泡沫。此時的泡沫含有聚合單體重量的約70-80倍(70-80X)的殘留水相(含有溶解的乳化劑、電解質、引發劑殘基和引發劑)。將泡沫用鋒利的往復式鋸片切片，片的厚度為0.185英寸(4.7mm)。然后將這些片在串聯的2個帶真空的多孔壓料輥之間壓縮，將泡沫中殘余水相含量逐漸減少到聚合材料重量的約3倍(3X)。此時，然后在60℃將片用1.5％的CaCl2溶液再飽和，并在串聯的3個帶真空的多孔壓料輥之間擠壓到水相含量為約2倍。泡沫的CaCl2含量在3％至5％之間。經過最后一個壓料輥后，泡沫保持壓縮狀態，其厚度是約0.031英寸(0.079cm)。然后將泡沫在空氣中干燥約16小時。這樣的干燥使水分含量降到聚合材料的重量的約9-17％。此時的泡沫薄片是非常垂懸的。測試方法除非特別指出，測試是在控制的實驗室條件下進行，其溫度是約23±2℃，相對濕度是50±10％。測試前測試樣品在這種條件下儲存至少24小時。應當認識到，當測試材料缺乏足夠的完整性以經受測試過程時，可以使用不影響芯吸性能的疏水性網來支承材料。合成尿配方除非明確指出，測試方法中使用的具體的合成尿是公知的JaycoSynUrine，可從JaycoPharmaceuticalsCompanyofCampHill,Pennsylvania商購。合成尿的配方是2.0g/l的KCl；2.0g/l的Na2SO4；0.85g/l的(NH4)H2PO4；0.15g/l的(NH4)2HPO4；0.19g/l的CaCl2和0.23g/l的MgCl2，所有這些化學物質都是試劑級。合成尿的pH值是6.0到6.4。垂直芯吸時間和垂直芯吸容量垂直芯吸時間是通過測定儲槽中有顏色的測試液體(例如合成尿)通過特定大小的泡沫試驗條芯吸到垂直距離是15cm所用的時間。垂直芯吸過程在上述美國專利5,387,207(在此引入作為參考)的試驗方法部分中有非常詳細的描述，但是操作溫度是31℃，而非37℃。還用美國專利5,387,207中描述的垂直芯吸容量試驗測定給定高度處的一種材料的垂直芯吸容量，但是操作溫度是31℃，而非37℃。最后，沒有進行所引用專利中所述的洗滌和再干燥步驟。測到的垂直芯吸容量值作為15cm高度處在平衡下所獲得的容量值。得到的15cm高度處的值以單位(g/cm2/sec)表示。垂直芯吸通量(VWF)試驗就本發明而言，現已發現，通過使用垂直芯吸通量試驗可以獲得垂直芯吸性能的優選測定方法，所述垂直芯吸通量試驗更好地表征了吸收材料(分配材料或收集/分配材料)垂直芯吸液體的能力。可以測試任何具有足夠的干態和濕態完整性以被垂直懸掛的材料。如果材料不具有充分的完整性，可以將另一附加的機械支承層加到材料如低定量的紗布(scrim)或網的一個或兩個表面上，所述支承層不會或對任何流體處理性能僅產生很小的影響。本質上，該測試是通過將樣品條的20厘米(總長至少27.5厘米)垂直懸掛在測試液體儲槽中，從而將樣品的剩余的7.5厘米水平放置在塑料表面上。使用電導率傳感器來測定到達特定高度所花費的時間。從儲槽中的流體重量的損失來得到相對于時間的吸收量數據。在實驗結束時，將樣品切成小段以測定縱向的飽和分布。借此，VWF試驗給出下列信息吸收量(以克表示，或單位樣品橫截面上的克數，或單位樣品重量的克數)與時間的關系；流體前沿的高度與時間的關系；通過樣品的通量(累積或遞增)與時間的關系；在實驗結束時沿著條的長度方向的飽和分布。使用下列設備來進行試驗(參照圖7)調整電動的滑動架(950)(如由美國俄亥俄州辛辛那提市的Concord-Renn公司提供)以使流體儲槽(960)與樣品(910)的水平放置部分之間的合適高度為20厘米。通過使用零點傳感器電動的滑動架(950)確保樣品(910)一直與流體相接觸，所述傳感器保持設備相對于儲槽(960)中的液面(962)處于一個合適的位置。滑動架(950)還裝備有對導電率敏感的水分檢測滑輪(930)。總共9個滑輪(930)分別放置在儲槽(962)的平面上方的2,3.5,5,7.5,10,12.5,15,17.5和20厘米高度處(由滑輪的中心來確定該測量值)。兩個其它的傳感器(930)設置在滑動架(950)的水平部分上，以便以距離液面的縱長長度為22.5厘米和27.5厘米接觸樣品(910)。盡管滑輪(930)的準確寬度并不重要，但現已經發現約0.5英寸的寬度以及3/8英寸(約9.5毫米)的直徑是合適的。必須確保滑輪(930)的中心與那些高度重合。在2、5、10、15和20厘米處的滑輪以梯狀方式安裝在吊桿(940)上，而在3.5、7.5、12.5和17.5厘米處的滑輪以相同的梯狀方式安裝在另一吊桿(940)上。在測試期間，這兩個吊桿(940)被布置在測試材料(910)的相對表面上，從而也使得可以測試不同厚度的材料。在測試期間，平行安排這兩個吊桿(940)，與垂直方向的角度為5°。環形儲槽(960)可以是具有足夠高的容量的玻璃槽，從而在測試期間液面不會明顯下降，如Pyrex#3140槽，其尺寸為直徑150毫米，高度75毫米。用具有約1英寸×2英寸或約2.5厘米×5厘米的窄縫的蓋子覆蓋儲槽(960)以防止蒸發。將儲槽(960)放置在天平(965)上，所述天平如MettlerPR1203,SartoriusLC1200S。為了確保所需的恒定溫度和相對濕度條件為88°F(31.1℃)和85％相對濕度，除非另外需要并定義，整個測量設備可以放置在環境室內，如Electro-TechSystems，型號518。使用個人計算機系統(980)來記錄作為時間函數的天平(965)的重量變化、當流體前沿到達這些滑輪時的滑輪(930)的信號以及電動滑動架(950)的高度。盡管可以使用多種程序來實現該目的，但合適的程序已由美國俄亥俄州辛辛那提市的431OhioPike的Signalysis,Inc.所開發(參見下文的更詳細描述)。為了測定樣品部分的重量，需要一把剪刀、一把尺子和分析天平如MettlerPG503。此處所用的合成尿與上文所述的相同。實驗步驟將測試樣品(910)在標準條件(72°F/22.2℃和50％相對濕度)下預調節過夜，將環境室設置在88°F/31.1℃和85％相對濕度，并平衡約45分鐘。通過切割尺寸為5.0厘米×27.5厘米的模子而切割具有上述尺寸的樣品片(910)，通過在樣品的邊緣設置細小的點而標記出11個2.5厘米的段。然后，將樣品(910)預稱重，通過標準的測徑規在約0.09psi(620Pa)壓力下測量其厚度。將樣品樣品(910)放置在滑輪(930)之間，以便使樣品的底端在VWF裝置上的零點之下約1毫米，而不會在該點浸漬在流體儲槽中。將樣品(910)的頂端固定在塑料板上，如使用常規的膠帶(970)來實現。關閉環境室，并將其平衡到設定的溫度和RH下，再次約進行20分鐘。通過將相關的數據輸入程序中而啟動計算機單元(980)，所述數據如樣品名稱，所需的測試時間，樣品長度、寬度、高度、溫度、相對濕度。通過降低電動滑動架而將樣品浸入測試流體中而開始測試，并連續記錄ⅰ)相對于時間的吸收和ⅱ)到達規定高度的時間。當實驗進行時，屏幕可以顯示吸收相對于時間的曲線圖。在實驗結束時，樣品(910)自動從儲槽(960)中升起，測定飽和曲線，同時確保樣品處于與實驗期間所處的相同的垂直位置。確保在切割成小段時，樣品內的流體不會重新分布是必要的。從垂直懸掛的測試架上取下樣品，同時切割成2.5厘米的條并將所述條放置在預稱重的盤中。必須從倒置的樣品上切割所述樣品條。然后，將樣品的水平部分也切割成2.5厘米的小段，將每一段放置在預稱重的塑料盤中。然后，立即測定各小段的濕重，以使蒸發的損失最小化。然后，將各小段在150°F的烘箱中干燥過夜，且再次稱重以測定干重。計算吸收量所述吸收量可以用下列單位表示Q克Q*克/平方厘米起始干燥橫截面面積Q′克/克起始樣品總重量Qc′蒸發校正的吸收值，克/平方厘米。必須監測部分覆蓋的儲槽(88°F/31.1℃和85％相對濕度)的蒸發損失(如約0.009克/分鐘)。除了這些，必須考慮長時間實驗(如大于約2小時)中來自樣品的潤濕部分的流體的蒸發損失。通過將儲槽中的流體重量(以克為單位)減去累積蒸發損失量(即，儲槽蒸發率(以克/分鐘為單位)乘以時間(以分鐘為單位))，將所得值除以樣品的寬度和厚度(兩者的單位均為厘米)。當取I=1,...,n的n個不同時間處的數據時，計算下列量累積通量，Fi(克/平方厘米/分鐘)Fi=Qi*/ti其中Qi*是吸收量(克/平方厘米)，ti是時間(分鐘)；遞增的通量，ΔFi(克/平方厘米/分鐘)ΔFi=(Qi*-Qi-1*/(ti-ti-1)；樣品長度方向的飽和分布每段的流體負荷(克/克)=(W濕-W干)/W干其中W濕是濕段的重量(克)，W干是干段的重量(克)。下面將更詳細地描述計算機編程信息使用芯吸通量程序來采集所進行的實驗中相對于時間的吸收率數據以定量尿布材料的吸收特性。該程序是通過從裝備有RS-232輸出的天平中讀出串行的數據來工作。使用個人計算機的內部時鐘來跟蹤時間。所述程序是用DOS3.0(或更高版本)系統為IBMPC或兼容機所寫的。無論何時進行實際的實驗，將實驗數據(吸收量值和時間)和所有輸入字段的數值(除采樣表外)寫入當前的DOS目錄下的文件中。可以通過IBM站上的Excel打開該文件用于進一步的數據分析和演示。典型的測試方法如下所述輸入字段材料描述材料鑒定樣品#1操作員流體類型Jayco合成尿測試時間60分鐘寬度5.0000厘米長度27.5厘米重量1.9000克溫度88.0000°F相對濕度85.0000％輸出時間(分鐘)重量(克)吸收(克/平方吸收量(克/高度(厘米)厘米)克)00.4240110.770930.22316420.044850.9240111.680020.4863223.50.07781671.222.218180.64210650.2471672.0173.667271.061587.50.5522.864015.20731.50738101.126883.795016.900021.9973812.51.872954.58.181822.36842153.328455.4099.834542.8468417.55.530956.2530211.36913.2910620數據報告在每個樣品上至少要進行2次測量，記錄作為時間函數的各種輸出參數。當然，各個參數可能彼此相關，也可以相應地作圖。為了描述適用在本說明書內的材料，現已經發現在15厘米高度處的累積通量是特別有用的。簡化的液體滲透率測試這種簡化滲透率測試方法提供了一種測定兩種特殊條件下的滲透率的方法或者在100％飽和條件下測定多種多孔材料(如由合成纖維所制成的無紡織物或纖維素結構)的滲透率，或者測定能達到不同飽和度的材料的滲透率，飽和度與沒有被空氣(各種外部的蒸汽相)充填的厚度變化成正比，能夠易于在不同厚度下測定不同飽和度下所述材料的滲透率，該材料如可塌陷的聚合物泡沫。具體到聚合物泡沫材料，在溫度升高到31℃時進行測試是有用的，這樣可更好地模擬吸收用品使用時的條件。從原理上說，該測試方法的基礎是達西(Darcy)定律，根據該定律液體通過任意多孔介質的體積流速與壓力梯度以與滲透率相關的比例常數成正比變化。Q/A=(k/η)*(ΔP/L)其中Q=體積流速[cm3/s]；A=橫截面積[cm2]；k=滲透率(cm2)(1達西對應于9.869*10-13m2)；η=粘度[泊][Pa*s]ΔP/L=壓力梯度[Pa/m]L=樣品厚度[cm]。因此，如果樣品有固定的或給出的截面積和測試液體粘度，測出壓降和通過樣品的體積流速就可計算出滲透率k=(Q/A)*(L/ΔP)*η該測試可以兩種改進方式進行，第一種指的是面間滲透率(即流動方向基本沿著材料的厚度方向)，第二種是面內的滲透率(即流動方向是材料的X-Y方向)。簡化的面間滲透率測試裝置見圖1，其是整個設備的示意圖，作為一種插圖，部分分解的橫截面圖，該視圖與樣品室的視圖不成比例。測試設備包括一個一般是圓形或圓柱形的樣品室(120)，該樣品室有上半部分(121)和下半部分(122)。利用沿圓周設置的三個測徑規(145)和調節螺釘(140)可測出這兩部分之間的距離也因此可調節其距離。另外，該設備包括幾個流體儲槽(150,154,156)，儲槽包括一個高度調節架(170)，用于調節入口儲槽(150)的高度，和管道(180)、連接樣品室和設備的其余部分的快速釋放配件(189)，還有一些閥(182,184,186,188)。壓差傳感器(197)通過管道(180)連接到上壓力監測點(194)和下壓力監測點(196)。控制閥的計算機設備(190)通過連線(199)進一步連接到壓差傳感器(197)、溫度探測器(192)和重量標度的測壓儀(198)上。直徑為1英寸(約2.54cm)的圓形樣品(110)置于樣品室(120)內的兩個多孔篩網(135)之間，樣品室由兩個內徑為1英寸(2.54cm)的圓柱形片(121,122)制成，通過入口連接(132)連接到入口儲槽(150)，通過出口連接(133)連接到出口儲槽(154)，其連接是通過柔性管道(180)如聚乙烯管道。封閉的室內泡沫墊圈(115)防止樣品各側的泄漏。把測試樣品(110)的厚度壓縮到對應于所需的濕壓縮程度，除非特別指出，所設置的壓力是0.2psi(約1.4kPa)。使液體流過樣品(110)達到穩定流動狀態。一旦通過樣品(110)的流動達到穩定狀態，用測壓儀(198)和壓差傳感器(197)記錄下作為時間函數的體積流速和壓降。該試驗可在高達80cm水柱(約7.8kPa)的任意壓頭下進行，壓頭可通過高度調節架(170)調節。通過這些測試可以確定該樣品在不同壓力下的流速。這種設備可以商購，例如PorousMaterials,Inc.,Ithaca,NewYork,US供應的名稱為PMI液體滲透計的滲透計，這在2/97的單個用戶手冊中有進一步的描述。該設備包括兩個不銹鋼多孔玻璃品作為多孔篩網(135)，這在所述的手冊中也有說明。該設備由樣品室(120)、入口儲槽(150)、出口儲槽(154)、廢液儲槽(156)及各自的裝料和排空閥和連接件、電子稱及計算機化的監測和閥控制單元(190)組成。墊圈材料(115)是ClosedCellNeopreneSpongeSNC-1(軟的)，例如由NetherlandRubberCompany,Cincinnati.Ohio,US所供應的材料。應當能得到厚度以每隔1/16”(約0.159cm)變化的一套材料以覆蓋厚度為1/16”-1/2”(約0.159cm到約1.27cm)的范圍。另外，需要供應一種至少是60psi(4.1bar)的加壓空氣用于操作各個閥。測試流體是去離子水。然后按下面的步驟進行測試1)制備測試樣品在預備測試中，確定是否需要一層或多層的測試樣品，下面列出的測試是在最低壓力下和最高壓力下進行的。然后，調節層數使測試過程中的流速保持在最低壓降時的0.5cm3/sec和最高壓降時的15cm3/sec之間。樣品的流速應當低于同樣壓降時空白試驗時的流速。如果在給定壓降下樣品的流速高于空白試驗時的流速，應當增加層數以降低流速。樣品的尺寸用如McMaster-CarrSupplyCompany,Cleveland,OH,US提供的弓形穿孔機把樣品切成直徑是1”(約2.54cm)的樣品。如果樣品的內部強度或整體性能太差而不能在所需的操作中保持其結構，可以加上一個傳統的低定量的支撐設施如PET紗布或網。這樣，預切至少兩個樣品(如果需要，每一個都由所需要的層數制成)。然后，除非特別指出，將其中之一在進行試驗的溫度(70°F,(31℃))下用去離子水飽和。測定濕樣品(如果需要，在30秒鐘的穩定時間后進行)的厚度是在所需的壓力下用傳統的測徑規(例如AMES,Waltham,MASS,US提供的)進行實驗的，測徑規的壓腳直徑是11/8”(約2.86cm)，除非特別指出，其在樣品(110)上施加的壓力是0.2psi(約1.4kPa)。選擇合適的墊圈材料的組合使墊圈泡沫(115)的總厚度是濕樣品厚度的150％到200％(為了達到所需的總厚度可能需要不同厚度的墊圈材料的組合)。用弓形穿孔機把墊圈材料(115)穿成直徑是3”的圓形，在其當中鉆一個1英寸(2.54cm)的孔。在樣品的尺寸隨樣品的潤濕而變化的情況下，應當把樣品切成潤濕狀態下所需的直徑。這也可在預備試驗中通過監測各個尺寸來評價。如果這些變化使得形成裂縫或者樣品形成褶皺，這將影響其與多孔篩網或多孔玻璃品的光滑接觸，這時就應當相應調整切割直徑。將測試樣品(110)置于墊圈泡沫(115)中的孔內，將這套組合放在樣品室的下半部分的頂部，確保樣品與篩網(135)平整地、光滑地接觸，在側面上未形成間隙。樣品室的上半部分(121)平整地置于試驗臺上(或另一個水平面上)并且裝在其上的三個測徑規(145)都處于零位置。然后把樣品室的上半部分(121)置于下半部分(122)上，使墊圈材料(115)和測試樣品(110)處于這兩部分之間。用固定螺釘(140)將這兩部分擰緊，調節三個測徑規使其處于與上面所述的各個壓力下測定的濕樣品值相同的值下。2)為了準備試驗，啟動計算機單元(190)的程序，將樣品標識符、各個壓力等輸入。3)在一個樣品上(110)進行幾個壓力循環試驗，第一個壓力是最低壓力。各個壓力下運行的結果由計算機單元(190)輸入到不同的結果文件中。從每一個文件中取出數據進行下述的計算。(應當用一個不同的樣品進行該材料的隨后的任意的運行)。4)將入口液體儲槽(150)設定到所需的高度，在計算機單元(190)上開始測試。5)然后將樣品室(120)放進帶有快速斷開配件(189)的滲透計中。6)打開放氣閥(188)和底部裝料閥(184,186)給樣品室(120)裝料。在這個步驟中，要注意從系統中除去氣泡，這可通過使樣品室垂直放置，迫使氣泡-如果有-通過排空排出滲透計。一旦樣品室裝料到與腔室(121)頂部相連的聚乙烯管道時，氣泡就從該管道移出并進入廢液儲槽(156)。7)仔細地除去氣泡后，關閉底部裝料閥(184,186)，開啟頂部裝料閥(182)以把料裝入上半部分，這也需要小心地除去氣泡。8)往流體儲槽中裝入測試流體到裝料線(152)。然后啟動計算機單元(190)，流體開始流經樣品。樣品室的溫度達到所需的值后，準備開始試驗。通過計算機單元(190)開始試驗后，液體出口物流會自動從廢液儲槽(156)切換到出口儲槽(154)，要監測作為時間的函數的壓降和溫度幾分鐘。一旦程序結束，計算機單元提供記錄的數據(以數字和/或圖表形式)。如果需要，可用相同的樣品測定不同壓頭下的滲透率，因此從一次運行到另一次運行要增加壓力。應當每兩周清洗一次設備，并且每周至少要校正一次，特別是多孔玻璃品、測壓儀、熱電偶及壓力傳感器，這要按照設備供應商的指導進行。利用連接在樣品單元頂部和底部的壓力探測測試點(194,196)的壓差傳感器記錄壓差。由于記錄的壓力值中包括有腔室內其它阻力所增加的壓力，所以每個試驗都必須用空白試驗校正。應當每天在要求的10、20、30、40、50、60、70、80cm的壓力下進行空白試驗。對于每一個試驗滲透計將給出一個平均測試壓力及平均流速。對于樣品已被測試的每一個壓力來說，計算機單元(190)記錄的流速是作為空白試驗校正的壓力，這用來進一步校正每一個高度處記錄的壓差的平均測試壓力(真正的壓力)，以此產生校正壓力，該校正壓力就是應當用在下面的滲透率公式中的DP。然后可以計算每個要求壓力下的滲透率，取所有的滲透率的平均值以確定測試材料的k值。應當將每個樣品在每個壓頭下進行三次測試，將結果取平均值并計算標準誤差。但是，在每個壓頭下測試滲透率時應當使用同一個樣品，然后在進行第二和第三次重復試驗時要使用新的樣品。通過改進上述設備如示出部分分解圖的圖2A和2B中示意性描述的設備可以與上述面間滲透率的測試條件相同的條件下測試面內的滲透率。等同的元件等同地表示，從而，圖2中的樣品室用(210)表示，這對應于圖1的標號(110)，諸如此類。因此，圖1中的面間簡化樣品室(120)被替換成面內簡化樣品室(220)，這樣的設計使液體只能在一個方向流動(縱向或橫向，這取決于樣品在室中的放置方式)。注意使液體沿器壁的通道的流動(器壁效應)最小化，因為這將錯誤地給出高的滲透率讀數。然后按照非常類似于面間簡化試驗的程序進行測試。將樣品室(220)設計成基本按照上述面間測試中樣品室(120)的放置方式置于設備中，不同之處是裝料管道直接導向樣品室(220)底部的入口連接件(232)。圖2A示出了樣品室的部分分解圖，圖2B是通過樣品平面的橫截面圖。測試室(220)由兩部分組成帶法蘭的象一個矩形盒子的底部片(225)和也帶法蘭的并和底部片(225)內部吻合的頂部片(223)。將測試樣品切成2英寸×2英寸(約為5.1cm×5.1cm)的大小并置于底部內。樣品室的頂部片(223)放進底部片(225)內并位于測試樣品(210)上面。一個不可壓縮的氯丁橡膠密封圈(224)連接在頂部片(223)形成密封。測試液體通過聚乙烯管道和入口連接件(232)從入口儲槽流進樣品空間再通過出口連接件(233)流進出口儲槽。在進行該測試時，由于流速較低，流體流經樣品室的溫度控制可能不足，因此，通過加熱裝置(226)使樣品保持在所需的測試溫度，借此恒溫的水通過加熱室(227)泵入其中。測試室內的間隙應設置成對應于所需濕壓縮的厚度，一般是0.2psi(約1.4kPa)。用0.1mm到20.0mm的墊片(216)設置合適的厚度，可任選地使用幾種墊片的組合。試驗開始時，將測試室(220)旋轉90°(樣品是垂直的)，測試液體可從底部慢慢地進入。這是必須的以確保所有的空氣從樣品和入口/出口連接件(232/233)處排出。接下來，將測試室(220)旋轉回其初始位置使樣品(210)水平放置。下面的步驟與上述的面間滲透率的一樣，即將入口儲槽置于所需的高度，使流動達到平衡，測定流速和壓降。用達西(Darcy)定律計算滲透率。同樣在較高壓力下重復該過程。對于滲透率非常低的樣品，為了得到可測定的流速需要增加驅動壓，例如提升高度或在儲槽上應用附加空氣壓。可各自獨立地進行縱向和橫向的面內滲透率測試試驗，這取決于樣品在測試室內的放置方式。一般的液體滲透率試驗一般的滲透率試驗可測定任意多孔材料的作為飽和度函數的滲透率。測試原理與簡化測試中的類似，本質的不同在于樣品除了有液體負載外還有一定量的空氣負載，從而產生固定的飽和度。這是通過圖3中示意性描述的測試排列達到的，圖3示出了一般面間滲透率測試的原理及具體排列，圖4示出了面內滲透率測試時的不同。各自的標號對應于圖1中各自的標號(如，廢液儲槽(356)對應于廢液儲槽(156)等)。其中，除了用一種裝置(370)使入口儲槽(350)的高度可調節外，還用固定裝置(341，圖4未示出)將樣品室(320/420)安裝在一個高度調節設備(372)上。入口儲槽定義了相對于出口儲槽(354)的第一個高度差(357)，它與壓差ΔP(表示用于計算滲透率的壓差)相關。該入口儲槽(350)定義了相對于樣品高度的第二個高度差(359)，它與壓差ΔP(c)相關，ΔP(c)表示與樣品的飽和度相關的壓差，其中較高的毛細吸入一般與較低的飽和度相關。以低ΔP(c)(接近于0cm水柱)開始試驗，這時的樣品為100％飽和。由于應用的壓降ΔP(c)(入口儲槽高度-出口儲槽高度)液體流經樣品。在穩定狀態下，測定作為時間函數的出口儲槽的液體吸入量。用達西(Darcy)定律由壓降和體積流速數據可計算出滲透率。將測試后濕樣品的重量與測試前干樣品的重量相對比可得到其精確的飽和度。為了測定飽和度低于100％時的滲透率，首先如上段所描述的那樣使一個新測試樣品處于100％飽和狀態下。接下來，把樣品移到一個更高的高度(如10cm)，在此高度處使其平衡。在此期間，液體連續從入口儲槽流向出口儲槽。樣品中的飽和度隨時間的推移而降低。當達到穩定狀態即當吸入量與時間的關系成線性關系時，按照上述方法測定流速、壓降和飽和度。用新樣品對于幾種樣品高度重復此過程。當飽和度降低時為了得到可測定的流速，可能需要增加入口儲槽和出口儲槽之間的壓降。這是因為對于大多數多孔材料來說，隨著飽和度的降低，滲透率急劇下降。必須確保入口儲槽和出口儲槽之間的壓降比毛細吸入小得多。為了確保在等待達到穩定狀態時液面不會變化太大需要使用寬的液體儲槽(352,354)。該測試給出了解吸循環中滲透率與飽和度的關系，即樣品開始時有較高的飽和度。雖然當然可以得到吸收循環的滲透率數據，但是這些不能用在目前的測試中，因為可能發生一些滯后效應。一般面間滲透率測試中所用的樣品室(320)和簡化面間滲透率測試中所用的樣品室(120)的本質性不同在于它包括排列在樣品(310)上面和下面的兩個多孔玻璃品(335)。對于多孔玻璃品(335)，必須確保大部分的流動阻力來自于樣品，而多孔玻璃品的阻力可忽略不計。粗糙玻璃上的有細孔的薄膜可進行很高高度的測試而不會產生非常大的流動阻力。選擇多孔玻璃品使其有足夠的泡點壓力，該泡點壓力對應于大于約200cm的水柱，但是同時產生很低的流動阻力。這可通過選擇位于更開放的支承結構上的足夠薄的有所需泡點壓力的膜達到。對于一般滲透率測試，必須小心使空氣通過側面與樣品相接觸，使飽和度隨著ΔP(c)而變化。因此，該樣品室的設計與簡化面間測試中的測試室基本相同，不同之處在于除去了泡沫墊片材料，用產生恒定壓力的裝置取代調節頂部和底部之間間隙的設施，除非特別需要，該裝置如重塊(317)(和頂部片(321)的重量一起)保持樣品處于所需的0.2psi(約1.4kPa)壓力下。圖4示出一般面內滲透率測試中的樣品室(420)，它是從上述的簡化面內測試和原理衍生得到的的設計。這樣，流體通過流體進口(432)和出口(433)進入樣品室(420)，進口和出口與膜(435)如上述的多孔玻璃品類型(如多孔玻璃品335)相連。測試樣品(410)的兩端置于兩個多孔玻璃品上，但是不在2英寸×2英寸(約5.1cm×5.1cm)的中間部分上，這樣就必須避免樣品和膜之間的褶皺和間隙。測試樣品(410)置于樣品室(420)的上半部分和下半部分之間，除非特別需要并指出，用重塊(417)調節試驗進行時的壓力(0.2psi(約1.4kPa))。還利用加熱裝置(426)如泵入恒定溫度的水通過加熱室(427)使樣品保持恒溫。同樣在該設備中，空氣通過側面進入樣品的可能性對使飽和度發生變化是重要的。液體粘度在上述測定中，液體粘度是一個重要的輸入參數，應當從已知圖表、或公式或利用完好地建立起來的測定方法測定的方式得到各種流體在各個溫度下的液體粘度值。毛細吸收目的該測試的目的是測定本發明的儲存吸收元件的作為高度函數的毛細吸收容量。(該測試也用于測定高表面積材料，即不含滲透性吸收劑，如吸收元件中所用的可形成水凝膠的吸收性聚合物或其它任選的材料的作為高度函數的毛細吸收容量。然而，下面所討論的毛細吸收方法與測定整個儲存吸收元件有關)。毛細吸收是任何吸收劑的基本性能，它泱定著怎樣將液體吸收進吸收結構中。在毛細吸收試驗中，毛細吸收容量是作為由于樣品相對于測試液體儲槽的高度作為流體壓力的函數而測定的。測定毛細吸收的方法是公知的。參見Burgeni,A.A.和Kapur,C.,“CapillarySorptionEquilibriainFiberMasses,”TextileResearchJournal,37(1967),356-366；Chatterjee,P.K.,Absorbency,TextileScienceandTechnology7,ChapterII,pp29-84,ElsevierSciencePublishersB.V,1985；和1986.9.9授權于Weisman等的美國專利4610678的測定吸收結構的毛細吸收的方法的討論部分。在此引入這些公開文件作為參考。原理多孔玻璃品通過不間斷的流體柱與天平上的流體儲槽連接。在實驗過程中使樣品保持恒重。當多孔結構按照需要吸收流體時，將天平上的流體儲槽中的重量損失記錄為吸收的流體，調節作為高度和蒸發的函數的多孔玻璃品的吸入量。測定不同毛細吸入(靜水張力或高度)時的吸入量或容量。由于多孔玻璃品的遞減(即降低毛細吸入)使得吸收量遞增。在試驗中還要監測時間以能夠計算在200cm高度處最初的有效吸收速率(g/g/h)。試劑測試液體將下述物質完全溶解于蒸餾水中制備合成尿化合物分子量濃度(g/L)KCl74.62.0Na2SO41422.0(NH4)H2PO41150.85(NH4)2HPO41320.15CaCl2.2H2O1470.25MgCl2.6H2O2030.5裝置組成的一般描述用于該測試的圖5A中以520概括性地描述的毛細吸收設備是在TAPPI條件下(50％的相對濕度，25℃)操作的。測試樣品置于圖5A中以502表示的多孔玻璃品上，多孔玻璃品通過連續的測試液體(合成尿)柱與圖示為506的含有測試液體的天平上的液體儲槽連接。儲槽506放在天平507上，天平有一個和計算機(未示出)的接口。該天平應能讀到0.001g；這樣的天平可從MettlerToledo以PR1203(Hightstown,NJ)商購。多孔玻璃品502置于圖5A中以501所示的垂直滑板上，使測試樣品可垂直移動，使測試樣品處于不同的吸入高度下。垂直滑板可以是一個與計算機相連的無桿調節器以記錄吸入高度和相應的用于測定測試樣品吸收液體的時間。一種優選的無桿調節器可從IndustrialDevices(Novato,CA)以物品202X4X34N-1D4B-84-P-C-S-E商購，它可以用從CompuMotor(Rohnert,CA)商購的電動機ZETA6104-83-135來驅動。調節器501和天平507測定并發送數據，對于每一個測試樣品來說易于產生毛細吸收容量數據。另外，計算機與調節器501的接口使得其可以控制多孔玻璃品502的垂直運動。例如，可以只在每個吸入高度處達到“平衡”(如下面的定義)后使多孔玻璃品502垂直運動。多孔玻璃品502的底部與Tygon管503連接，該管503連接多孔玻璃品502與三通排空旋塞509。排空旋塞509通過玻璃管504和旋塞510與液體儲槽505連接。(只有在清洗設備或除去氣泡的過程中才打開旋塞509排空)。玻璃管511通過旋塞510連接流體儲槽505和天平上的流體儲槽506。天平上的流體儲槽506由一個輕型的直徑為12cm的玻璃盤506A和蓋506B組成。蓋506B有一個孔，玻璃管511通過該孔與儲槽506里的液體接觸。玻璃管511一定不能與蓋506B接觸，否則會得到一個不穩定的天平讀數，這樣的樣品測定值不能使用。為了能夠固定住測試樣品，多孔玻璃品的直徑必須足夠大以能夠容納下面要討論的活塞/圓筒設備。給多孔玻璃品502裝上護套使其能夠保持來自于熱浴的恒溫控制。多孔玻璃品是一個有4-5.5μm孔的350ml多孔玻璃圓盤漏斗，可從CorningGlassCo.(Corning,NY)以#36060-350F商購。其中的孔足夠細，以在特定的毛細吸入高度能使玻璃表面保持濕潤(多孔玻璃品不許空氣進入多孔玻璃品下面的連續測試液體柱)。如上所述，多孔玻璃品502通過管道與流體儲槽505或天平上的液體儲槽506連接，這取決于三通旋塞510的位置。裝有護套的多孔玻璃品502接受來自于恒溫浴的水。這就確保在測試過程中多孔玻璃品的溫度保持恒溫88°F(31℃)。如圖5A所示，多孔玻璃品502上裝備有入口孔502A和出口孔502B，這就構成了一個一般以508表示的循環加熱浴的封閉回路。(圖5A中沒有示出玻璃護套。但是，從浴508出來的導入裝有護套的多孔玻璃品502的水不與測試液體接觸，測試液體也不通過恒溫浴循環。恒溫浴的水通過裝有護套的多孔玻璃品502的壁循環)。儲槽506和天平507封在一個盒子里使測試液體從天平上的儲槽里的蒸發量最小化并提高實驗操作過程中的天平穩定性。一般以512表示的盒子有一個頂蓋和壁，頂蓋有一個孔，管511通過該孔而插入。圖5B詳細地示出了多孔玻璃品502。圖5B是多孔玻璃品的橫截面圖，沒有示出入口孔502A和出口孔502B。如上所述，多孔玻璃品是一個有4-5.5微米孔的350ml多孔玻璃圓盤漏斗。參照圖5B，多孔玻璃品502包括一個以550表示的圓筒狀帶護套的漏斗和以560表示的多孔玻璃圓盤。多孔玻璃品502還包括一個通常以565表示的圓筒/活塞組件(其包括圓筒566和活塞568)，該組合限制住以570表示的測試樣品，并對測試樣品產生了一個小的限壓。為了防止測試液體從多孔玻璃圓盤560上過度蒸發，以562表示的特氟侖環置于多孔玻璃圓盤560頂部上。Teflon環562厚0.0127cm(可從McMasterCarr作為#8569K16的片料商購并切成一定的尺寸)，并用于在圓筒566的外面覆蓋多孔玻璃圓盤表面，以此使多孔玻璃品上的蒸發最小化。環的外徑和內徑分別是7.6cm和6.3cm。Teflon環的內徑比圓筒566的外徑小約2mm。一個VitoO形環(可從McMasterCarr作為#AS568A-150和AS568A-151商購)564置于Teflon環562上用于密封圓筒狀帶護套的漏斗550的內壁和Teflon環562之間的間隙，以進一步防止蒸發。如果O形環的外徑大于圓筒狀帶護套的漏斗550的內徑，按照下述方法減小O形環的直徑以配置在漏斗內切開O形環，切去必要量的O形環材料，把O形環重新粘結在一起使O形環環繞圓筒狀帶護套的漏斗550的周邊與其內壁接觸。如上所述，在圖5B中以565概括表示的圓筒/活塞組件限制住測試樣品，并對測試樣品570產生了一個小的限壓。參照圖5C，組件565由圓筒566，以568表示的杯狀Teflon活塞，以及在需要時，在活塞568內側吻合的一個或幾個重塊(圖中未示出)組成。(當需要調節活塞和任選重塊的組合重量時使用任選重塊，根據測試樣品干燥時的直徑得到0.2psi的限壓，這將在下面討論)。圓筒566是Lexan條形塊，其具有下列尺寸外徑7.0cm，內徑6.0cm，高6.0cm。Teflon活塞568的尺寸為外徑比圓筒566的內徑小0.02cm。如圖5D所示，不與測試樣品接觸的活塞568的端部鉆一個直徑是5.0cm，深約1.8cm的腔室590以放置為得到0.2psi(1.4kPa)的測試樣品限壓所需的任選重塊(由測試樣品的實際干燥直徑決定)。換句話說，活塞568和所有任選重塊(圖中未示出)的總重量除以測試樣品真正的直徑(干燥時)應當是使所得到的限壓為0.2psi。在進行毛細吸收容量測試之前使圓筒566和活塞568(及任選重塊)在31℃平衡至少30分鐘。在毛細吸收試驗中用非表面活性劑處理的或本身有孔的膜(14cm×14cm)(圖中未示出)覆蓋多孔玻璃品502以使樣品周圍的空氣不穩定性最小化。其中的孔足夠大以防止試驗過程中在膜的下側形成凝結。制備測試樣品從一個儲存吸收元件上沖下一個直徑是5.4cm的圓形結構就得到了測試樣品。當該部件只是吸收用品的一個組成部分時，測試前必須除去該用品的其它組成部分。當不嚴重改變該部件的結構(如密度，組成材料的相對位置，構成材料的物理性能等)就不能將其與用品的其它組成部分分離的情況下，或該部件不是吸收用品的一個組成部分的情況下，將所有構成該部件的材料相結合使這種結合能代表所述的部件，以這樣的方法制備測試樣品。測試樣品是一個直徑是5.4cm的圓，通過弓形沖孔機切割得到。測試樣品的干重(下面用于計算毛細吸收容量)是如上所制備的測試樣品在環境條件下的重量。實驗布置1、將一個干凈的、干燥的多孔玻璃品502放在與垂直滑板501相連的漏斗架上。移動垂直滑板的漏斗架使多孔玻璃品處于0cm高度處。2、如上所述，安排圖5A所示的設備。3、將直徑是12cm的天平上的液體儲槽506放在天平507上。將塑料蓋506B放在天平上的液體儲槽506上，一個塑料蓋放在天平盒512上，每一個塑料蓋都有小孔使玻璃管511合適地穿過。不能使玻璃管與天平上的液體儲槽的蓋506B接觸，否則會得到一個不穩定的天平讀數，這樣的測定值就不能用。4、將旋塞510對管504關閉，對玻璃管511打開。打開預先充滿了測試流體的流體儲槽505使測試流體進入管511，裝入到天平上的液體儲槽506中。5、使多孔玻璃品502水平放置并固定在適當的位置上，也要確保多孔玻璃品干燥。6、連接Tygon管503和旋塞509。(該管應足夠長以可達到多孔玻璃品502所處的最高點200cm而無扭節)。用來自流體儲槽505的測試流體充滿該Tygon管。7、連接Tygon管503和水平多孔玻璃品502，然后打開旋塞509和旋塞510使流體儲槽505導向多孔玻璃品502。(應當使旋塞510對玻璃管511關閉)。測試液體充入多孔玻璃品502并除去在充入水平多孔玻璃品的過程中所有夾帶的空氣。繼續充入直到流體的液面超過多孔玻璃圓盤560的頂部。排空漏斗并除去管中及漏斗內的所有氣泡。可以倒置多孔玻璃品502使氣泡上升通過旋塞509的排空而逸出以除去氣泡。(氣泡一般積聚在多孔玻璃圓盤560的底部)。用一個足夠小的水平儀固定在帶有護套的漏斗550內并放在多孔玻璃圓盤560的表面上而使多孔玻璃品重新調平。8、用天平上的液體儲槽506對多孔玻璃品調零。為了作到這一點，取一條足夠長的Tygo管，并用測試流體將其充滿。將一端放置在天平上的液體儲槽506中，用另一端對多孔玻璃品502定位。管所指示的測試液體的液面(與天平上的液體儲槽的液面相同)低于多孔玻璃圓盤560的頂端10mm。如果不是這種情況，調整儲槽內的液體量或在垂直滑板501上調回到零位。9、分別通過連接到多孔玻璃品的入口孔和出口孔502A和502B的管道使出口和入口孔連接到恒溫浴508。使多孔玻璃圓盤560的溫度達到31℃。這可以通過用測試液體部分地充入多孔玻璃品，達到平衡溫度后測定其溫度的方法測定。考慮到水從恒溫浴向多孔玻璃品流動的過程中有熱擴散，恒溫浴的溫度需要設置成稍微高于31℃。10、使多孔玻璃品平衡30分鐘。毛細吸收參數下面描述一個用于確定在每一個高度處多孔玻璃品保持的時間長短的計算機程序。在毛細吸收軟件程序中，測試樣品處于離流體儲槽特定高度處。如上所述，流體儲槽在一個天平上，因此，計算機能夠在已知時間間隔的終點讀出天平的值并計算測試樣品和儲槽之間的流速(Delta讀數/時間間隔)。對于本方法而言，當流速低于規定數目的連續時間間隔的特定流速時認為測試樣品處于平衡狀態。應當認識到對于某些材料，當達到規定的“平衡常數”時并沒有達到真正的平衡狀態。讀數的時間間隔是5秒。Delta表中讀數的數目在毛細吸收菜單里規定為“平衡例”。最大的delta數是500。在毛細吸收菜單里將流速常數規定為“平衡常數”。輸入的平衡常數的單位是g/sec，其范圍是0.0001-100.000。下面是一個簡化的邏輯實施例。該表顯示出了每個時間間隔的天平讀數和計算的delta流速。平衡例=3平衡常數=0.0015<tablesid="table2"num="002"><table>80.3160.000890.3180.0004</table></tables>Delta表<tablesid="table3"num="003"><table>時間0123456789Deltal99990.01800.01800.01800.00900.00900.00900.00140.00140.0014Delta2999999990.01500.01500.01500.00500.00500.00500.00080.0008Delta39999999999990.01200.01200.01200.00200.00200.00200.0004</table></tables>上述簡化的實施例中平衡吸入量是0.318g。下面是用于確定平衡吸入量的C語言代碼/*takedata.c*/inttake_data(intequil_samples,doubleequilibrium_constant){doubledelta；staticdoubledeltas[500]；/*tabletostoreupto500deltas*/(用于儲存500個增量的表格)doublevalue；doubleprev_value；clock_tnext_time；inti；for{i=0；i＜equil_samples；i++}deltas{i}=9999；/*initializeallvaluesinthedeltatableto9999gms/sec*/(設置增量表中的所有值的初始值為9999gms/sec)deltatableindex=0；/*initializewhereinthetabletostorethenextdelta*/(初始化表中要儲存下一個增量的位置)equilibrium_reached=0；/*initializeflagtoindicateequilibriumhasnotbeenreached*/(初始化指示尚未達到平衡的標記)nexttime=clock()；/*initializewhentotakethenextreading*/(初始化讀取下一個讀數的時間)prev_reading=0；/*initializethevalueofthepreviousreadingfromthebalance*/(初始化天平的先前讀數值)while(!equilibrium_reached)/*startofloopforcheckingforequilibrium*/(開始循環以檢查平衡)nexttime+=5000L；/*calculatewhentotakenextreading*/(計算讀取下一個讀數的時間)while(clock()＜next_time)；/*waituntil5secondshaselaspedfromprevreading*/(上次讀數后等待5秒鐘)value=getbalancereading()；/*readthebalanceingrams*/(讀取天平上的克數)delta=fabs(prev_value-value)/5.0；/*calculateabsolutevalueofflowinlast5seconds*/(計算最后5秒鐘流速的絕對值)prev_value=value；/*storecurrentvaluefornextloop*/(儲存現在的增量值用于下一個循環)deltas_[delta_table_index]=delta；/*storecurrentdeltavalueinthetableofdeltas*/(儲存增量表中現有的增量值)delta_table_index++；/*incrementpointertonextpositionintable*/(增量指針到表中的下一個位置)if(delta_table_index=equil_samples)/*whenthenumberofdeltas=thenumberof*/(當增量數等于平衡例數時)delta_table_index=0；/*equilibriumsamplesspecified，*/(規定平衡例)/*resetthepointertothestartofthetable.Thisway*/(把指針重新復位到表中的開始處)/*thetablealwayscontainsthelastxxcurrentsamples.*/(該表常常包括最后xx個現有平衡例)equilibrium_reached=1；/*settheflagtoindicateequilibriumisreached*/(設定達到平衡的標記)for(i=0；i＜equil_samples；i++)/*checkallthevaluesinthedeltatable*/(檢查增量表中所有的值)if(deltas[i]＞=equilibrium_constant)/*ifanyvalueis＞or=totheequilibriumconstant*/(如果任一值大于或等于平衡常數)equilibrium-reached=0；/*settheequlibriumflagto0(notatequilibrium)*/(設定平衡標記為0(不在平衡狀態))}/*gobacktothestartoftheloop*/(重新開始循環)}毛細吸收參數負載描述(限壓)0.2psi負載平衡例(n)50平衡常數0.0005g/sec設置高度值100cm結束高度值0cm靜水壓頭參數200,180,160,140,120,100,90,80,70,60,50,45,40,35,30,25,20,15,10,5和0cm。用上面列舉的所有高度進行毛細吸收程序，以所列舉的測試毛細吸收容量的順序進行。即使需要確定特定高度(如，35cm)處的毛細吸收容量，也一定要按照規定的順序完成整個靜水壓頭參數系列的測試。盡管所有這些高度都用在進行毛細吸收測試中以產生測試樣品的毛細吸收等溫線，但本發明公開了用特定高度200,140,100,50,35和0cm處其吸收性能來描述的儲存吸收元件。毛細吸收程序1)按照實驗布置程序進行。2)確保恒溫浴508處于工作狀態，確保水通過多孔玻璃品502循環，確保多孔玻璃圓盤560的溫度是31℃。3)把多孔玻璃品502定位在200cm的吸入高度。打開旋塞509和510把多孔玻璃品502和天平上的液體儲槽506連接起來。(旋塞510對液體儲槽505是關閉的)。將多孔玻璃品502平衡30分鐘。4)把上述的毛細吸收參數輸入計算機。5)關閉旋塞509和510。6)把多孔玻璃品502移動到設定的高度100cm。7)把Teflon環562置于多孔玻璃圓盤560表面上。把O形環564置于Teflon環562上。將預熱的圓筒566同心地置于Teflon環562上。將測試樣品570同心地置于圓筒566里面和多孔玻璃圓盤560上。把活塞568放在圓筒566里面。如果需要，將附加的限定重塊放進活塞腔室590里面。8)用有孔膜覆蓋多孔玻璃品502。9)此時的天平讀數是零讀數或皮重讀數。10)把多孔玻璃品502移到高度200cm處。11)打開旋塞509和510(旋塞510對流體儲槽505是關閉的)，開始稱重和時間讀數。多孔玻璃品的校正(空白校正吸入試驗)由于多孔玻璃圓盤560是多孔結構，為了得到測試樣品真正的毛細吸收量，必須測定多孔玻璃品502的毛細吸收量(空白校正吸入量)并將其減去。對于每一個新使用的多孔玻璃品都要進行多孔玻璃品的校正。按照上述程序運行毛細吸收程序，不同之處在于為了得到空白吸入量(g)，不使用測試樣品。每個特定高度處的運行時間等于空白時間(秒)。蒸發損失校正1)把多孔玻璃品502移到高于零處的2cm處并打開旋塞509和510(對儲槽505是關閉的)使其在此高度處平衡30分鐘。2)關閉旋塞509和510。3)把Teflon環562置于多孔玻璃圓盤560表面上。把O形環564置于Teflon環562上。將預熱的圓筒566同心地置于Teflon環562上。將活器568放入圓筒566中。將有孔膜置于多孔玻璃品502上。4)打開旋塞509和510(對儲槽505是關閉的)并在3.5小時內記錄天平讀數和時間。按下式計算樣品的蒸發量(g/hr)[1小時時的天平讀數-3.5小時時的天平讀數]/2.5小時即使采取所有上述措施，一些蒸發損失也要發生，對于測試樣品和多孔玻璃品校正來說一般是約0.10g/hr。理想地是，對于每一個新安裝的多孔玻璃品502都測定樣品的蒸發。清洗設備當多孔玻璃品502是新安裝的時使用新的Tygon管503。用蒸餾水中的50％的CloroxBleach清洗管504和511，流體儲槽505及天平上的液體儲槽506，如果微生物污染是可見的話，再用蒸餾水沖洗。a．每次試驗后的清洗每次試驗結束時(已移去測試樣品后)，用液體儲槽505中的250ml的測試液體向前沖洗多孔玻璃品(即測試液體導入多孔玻璃品的底部)以除去多孔玻璃圓盤孔內殘留的測試樣品。旋塞509和510對液體儲槽505打開，對天平上的液體儲槽506關閉，把多孔玻璃品從其架上取下，上下倒置，首先用測試液體沖洗，然后用丙酮和測試液體(合成尿)沖洗。在沖洗過程中，多孔玻璃品必須倒置傾斜并且用沖洗流體噴到接觸多孔玻璃圓盤表面的測試樣品上。沖洗后，用250ml測試液體(合成尿)對多孔玻璃品進行第二次向前沖洗。最后，把多孔玻璃品重新安裝在其架上并把多孔玻璃品表面水平放置。b．監測多孔玻璃品的性能每次清洗程序后，對于每一個新安裝的多孔玻璃品都必須用設置在0cm位置處的多孔玻璃品對多孔玻璃品的性能進行監測。將50ml的測試液體倒在水平的多孔玻璃圓盤表面上(沒有Teflon環、O形環和圓筒/活塞組件)。記錄下測試流體液面降到多孔玻璃圓盤表面上方5mm處所用的時間。如果這個時間超過4.5分鐘就必須進行周期性清洗。c．周期性清洗為防止堵塞，將多孔玻璃品進行周期性的徹底清洗(參見上文的監測多孔玻璃品的性能)。沖洗流體是蒸餾水，丙酮，蒸餾水中的50％的CloroxBleach(以除去細菌生長)和測試流體。清洗包括從架上移去多孔玻璃品，將所有管分離。用合適的流體和用量以下列順序，使多孔玻璃品倒立向前沖洗多孔玻璃品(即，將沖洗流體引入多孔玻璃品的底部)1.250ml蒸餾水。2.100ml丙酮。3.250ml蒸餾水。4.100ml50∶50的Clorox蒸餾水溶液。5.250ml蒸餾水。6.250ml測試流體。當多孔玻璃品性能在設定的流體流動(見上文)的標準范圍內且多孔玻璃圓盤表面沒有可觀察到的殘留物時，清洗過程是令人滿意的。如果不能成功地進行清洗，就必須更換多孔玻璃品。計算設置計算機使其能提供一個由以cm表示的毛細吸入高度，時間及在每一個特定高度處以克表示的吸入量組成的報告。從這些數據可以計算對多孔玻璃品吸入量和蒸發損失校正過的毛細吸收容量。還可以根據0cm處的毛細吸收容量計算特定高度處的毛細吸收效率。另外，可以計算200cm處的最初有效吸入率。空白校正吸入量空白校正吸入量(g)=空白吸入量(g)-空白時間(s)*樣品蒸發(g/hr)/3600(s/hr)毛細吸收容量(“CSAC”)CSAC(g)=[樣品吸入量(g)-樣品時間(s)*樣品蒸發(g/hr)/3600(s/hr)-空白校正吸入量(g)]/樣品的干重(g)200cm處的最初有效的吸入率(“IEUR”)IEUR(g/g/hr)=200cm處的CSAC(g/g)/200cm處的樣品時間(s)報告對于每一個樣品至少要測定兩次，對每一高度處的吸入量取平均值，計算給定的吸收元件或給定的高表面積材料的毛細吸收容量(CSAC)。用這些數據，可以計算下面的各個值-毛細解吸高度(CSDHx)，在此高度處材料釋放出其在0cm處容量(即CSAC0)的x％，(CSDHx)以cm表示；-毛細吸收高度(CSAHy)，在此高度處材料吸收其在0cm處容量(即CSAC0)的y％，(CSAHy)以cm表示；-一定高度z處的毛細吸收容量(CSACz)，其單位是g{流體}/g{材料}；特別是0cm(CSAC0)，35cm,40cm等高度處的該值。-一定高度z處的毛細吸收效率(CSAEz)，以％表示，即CSAC0和CSACz的值的百分比。如果是兩種材料相結合(例如第一種用作收集/分配材料，第二種用作液體儲存材料)，第二種材料的CSAC值(及由此而得的各個CSAE值)可確定為第一種材料的CSDHx值。茶袋離心容量試驗(TCC試驗)雖然TCC試驗具體為超吸收材料而開發的，但是，它易于應用在其它吸收材料上。茶袋離心容量試驗測定茶袋離心容量值，其是吸收材料中所保留的液體的量度。吸收材料置于“茶袋”內，浸泡在0.9重量％的氯化鈉溶液中20分鐘，然后離心3分鐘。截留的液體重量與干燥材料的最初重量的比就是吸收材料的吸收容量。將2升0.9重量％的氯化鈉在蒸餾水中的溶液倒進24cm×30cm×5cm的托盤里，裝入的液體高度應當是約3cm。茶袋的尺寸是6.5cm×6.5cm，可從TeekanneinDüsseldorf,Germany商購。該袋是可熱封的，有一個標準的廚房塑料袋密封裝置(例如，來自德國的Krups的VACUPACK2PLUS)。仔細地將茶袋部分剪開，然后稱重。將精確到+/-0.005g的約0.200g的吸收材料樣品置于茶袋內。用熱封機把茶袋密封，這就稱之為樣品茶袋。密封一個空茶袋用作空白試驗。然后把樣品茶袋和空茶袋放在鹽溶液的表面上，用一把抹刀使之浸沒約5秒鐘使其完全濕潤(茶袋將漂浮在鹽溶液上，但隨后就會完全濕潤)。立即啟動計時器。20分鐘的浸泡時間后，把樣品茶袋和空茶袋從鹽溶液上移走放在BauknechtWSl30,Bosch772NZK096或等同的離心機(直徑是230mm)中，使每一個袋都貼在離心籃的外壁上。關上離心機蓋，開動離心機，速度迅速增加到1400rpm。一旦離心機的速度穩定在1400rpm，啟動計時器。3分鐘后，關掉離心機。取下樣品茶袋和空茶袋并各自稱重。按照下面的公式計算吸收材料樣品的茶袋離心容量(TCC)TCC=[(離心后樣品茶袋重量)-(離心后空茶袋重量)-(干燥的吸收材料重量)]/(干燥的吸收材料重量)可測定結構或整個吸收用品的特定部分，例如，“部分”剖切，即，觀察結構或整個用品的部分，從而在該用品的縱軸上確定點上跨過用品的全部寬度進行切割。具體來說，上面所定義的“襠部”允許測定“襠部區容量”。可以使用其它剖切來測定“基本容量”(即用品的特定區域的單位面積內所含的容量)。根據單位面積的大小(優選2cm×2cm)，求取平均值-顯然，尺寸越小，平均值越小。最終的儲存容量為了確定或估測吸收用品的最終的設計儲存容量，已經提出了許多方法。在本發明中，假定用品的最終的儲存容量是各個組件或材料的最終的儲存容量的總和。對于這些單個組成部分來說，可以使用許多不同的已很好建立的技術，只要在整個對比中一致地使用這些技術。例如，為超吸收聚合物(SAP)而開發和很好建立的茶袋離心容量可用于這樣的SAP材料，但也可用于別的材料(見上面部分)。一旦已知各種材料的容量，將這些值(單位ml/g)乘以用品中所用的各種材料的重量就可計算出整個用品的容量。對于具有不同于最終儲存流體的專用的功能的材料，例如收集層等，可以忽略最終的儲存容量，這或者是由于與專用的最終流體儲存材料相比這樣的材料事實上僅有非常低的容量值，或者是由于這些材料并不準備裝載流體，因此應當將其流體釋放到其它的最終儲存材料中。密度/厚度/定量的測定例如將用樣品切刀切成的限定面積的樣本稱重，精確度至少是0.1％。在直徑是50mm的測試面積上應用550Pa(0.08psi)的壓力進行厚度測定。可以很容易計算出定量，即每單位面積上的重量，以g/m2表示，用＠550Pa壓力下的毫米數表示的厚度，用g/cm3表示的密度。權利要求1.一種流體處理元件，該元件具有其0cm高度處容量的50％的毛細解吸高度(CSDH50)，還具有100％飽和時的液體滲透率k(100)和50％飽和時的滲透率k(50)，其特征在于CSDH50值約小于150厘米，還在于k(100)的值大于約1達西，k(50)的值是k(100)值的約14％以上。2.根據權利要求1的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約2達西。3.根據權利要求1的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約8達西。4.根據權利要求1的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約100達西。5.根據權利要求1至4中任一項的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約18％以上。6.根據權利要求5的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約25％以上。7.根據權利要求6的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約35％以上。8.根據權利要求1至7中任一項的流體處理元件，其中元件在其飽和度的30％下的滲透率k(30)是k(100)的約3.5％以上。9.根據權利要求8的流體處理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的約5％以上。10.根據權利要求9的流體處理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的約10％以上。11.根據權利要求1至10中任一項的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約100cm。12.根據權利要求11的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約75cm。13.根據權利要求12的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約50cm。14.一種流體處理元件，該元件具有毛細解吸高度(CSDH50)，還具有100％飽和時的滲透率k(100)和50％飽和時的滲透率k(50)，其特征在于CSDH50值約小于150厘米，還在于在100％飽和下的滲透率k(100)的值大于約1達西，在50％飽和下的滲透率k(50)的值是k(100)值的約14％以上，還在于在本文所述的垂直芯吸試驗中在15厘米芯吸高度下的通量至少為0.045克/平方厘米/秒。15.根據權利要求14的流體處理元件，其在15厘米芯吸高度下的通量至少為0.06克/平方厘米/秒。16.根據權利要求14的流體處理元件，其在15厘米芯吸高度下的通量至少為0.1克/平方厘米/秒。17.根據權利要求14的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約2達西。18.根據權利要求14的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約8達西。19.根據權利要求14的流體處理元件，其中元件的k(100)值大于約100達西。20.根據權利要求14至19中任一項的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約18％以上。21.根據權利要求20的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約25％以上。22.根據權利要求20的流體處理元件，其中元件的k(50)值是k(100)的約35％以上。23.根據權利要求14至22中任一項的流體處理元件，其中元件在其飽和度的30％下的滲透率k(30)是k(100)的約3.5％以上。24.根據權利要求23的流體處理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的約5％以上。25.根據權利要求23的流體處理元件，其中元件的k(30)值是k(100)的約10％以上。26.根據權利要求14至25中任一項的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約100cm。27.根據權利要求14至26中任一項的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約75cm。28.根據權利要求14至27中任一項的流體處理元件，其中元件的CSDH50值小于約50cm。29.根據前述權利要求中任一項的流體處理元件，其特征還在于其包括互連開孔的親水性的、柔性的聚合物泡沫結構。30.根據權利要求29的流體處理元件，其特征還在于該元件在濕潤時膨脹。31.根據權利要求29的流體處理元件，其中該元件在失去液體時將再塌陷。32.根據權利要求29至31任一項的流體處理元件，其毛細塌陷壓力至少約15厘米。33.根據權利要求29至32任一項的流體處理元件，其自由吸收容量至少約15克/克。34.一種吸收用品，其包含根據前述權利要求中任一項的流體處理元件，該用品另外含有與所述流體處理元件流體相通的第一個流體儲存區。35.根據權利要求34的吸收用品，其進一步含有至少一個第二流體儲存區，其中所述兩個流體儲存區與所述流體處理元件流體相通。36.根據權利要求34或35的吸收用品，其中至少一個所述流體儲存區含有在其最大容量的50％下的毛細吸收高度(CSAH50)至少約40厘米的材料。37.根據權利要求34的吸收用品，其特征還在于該用品包含提供吸收芯的最終總儲存容量的至少80％的最終流體儲存材料。38.根據權利要求34的吸收用品，其特征還在于該用品包含提供吸收芯的最終總儲存容量的至少90％的最終流體儲存材料。39.一種包含吸收芯的吸收用品，所述吸收芯包含一個襠部區和一個或多個腰部區，其中所述的襠部區的最終流體儲存容量比所述的一個或多個腰部區加起來的最終流體儲存容量低，其中所述襠部區含有根據權利要求1至33中任一項的流體處理元件。40.根據權利要求39的吸收用品，其中所述的襠部區的最終流體儲存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲存基本容量的0.9倍以下。41.根據權利要求40的吸收用品，其中所述的襠部區的最終流體儲存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲存基本容量的0.5倍以下。42.根據權利要求41的吸收用品，其中所述的襠部區的最終流體儲存基本容量是吸收芯的平均最終流體儲存基本容量的0.3倍以下。43.根據權利要求39的吸收用品，其中所述的襠部區的橫截面最終流體儲存容量是整個芯的最終流體儲存容量的49％以下。44.根據權利要求39的吸收用品，其中所述的襠部區的橫截面最終流體儲存容量是整個芯的最終流體儲存容量的41％以下。45.根據權利要求39的吸收用品，其中所述的襠部區的橫截面最終流體儲存容量是整個芯的最終流體儲存容量的23％以下。46.根據權利要求39至45中任一項的吸收用品，進一步的特征在于至少50％面積的所述的襠部區基本沒有最終儲存容量。47.根據權利要求39至46中任一項的吸收用品，進一步的特征在于小于50％的所述的最終儲存容量從該用品的前半部分的襠部區向前分布，大于50％的所述的最終儲存容量分布在該用品的后半部分。48.根據權利要求47的吸收用品，其中小于33％的所述的最終儲存容量從該用品的前半部分的襠部區向前分布，大于67％的所述的最終儲存容量分布在該用品的后半部分。全文摘要本發明是一種流體處理元件,其具有改進的滲透率平衡、能夠在完全飽和及部分飽和下釋放流體。該元件具有:i)充分的開孔結構,在100%飽和下的滲透率是至少約1達西,ii)由于小于約150厘米的低毛細解吸高度(CSDH50),容易釋放出其中所含的流體,iii)在其飽和度的50%下的滲透率是其100%飽和下的滲透率的約14%以上。這類材料的優選實施方案包括開孔的泡沫材料,如高內相乳液(HIPE)類。這類材料特別適用于吸收用品,如尿布、成人失禁用品或婦女衛生用品。文檔編號A61F13/15GK1299261SQ99805872公開日2001年6月13日申請日期1999年3月12日優先權日1998年3月13日發明者弗雷德·德薩伊,托馬斯·A·德斯馬雷斯,布魯諾·J·埃恩斯珀格,馬蒂厄斯·施米特申請人:寶潔公司