專利名稱：內(nèi)管形成的吸收芯結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于一次性吸收產(chǎn)品的吸收芯結(jié)構(gòu)。更具體地，本發(fā) 明涉及由纖維材料構(gòu)成的吸收芯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
具有吸收芯結(jié)構(gòu)的一次性吸收產(chǎn)品在本領(lǐng)域中是熟知的。此外， 熟知的是，這種吸收芯結(jié)構(gòu)具有至少三個功能區(qū)，即，采集區(qū)、分散 區(qū)和存儲區(qū)。雖然已知這種區(qū)，但具有所述區(qū)的吸收芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計被 當(dāng)前的制造方法和當(dāng)前的材料選擇所限制。這種傳統(tǒng)的吸收芯結(jié)構(gòu)的一種包括纖維素材料的使用。雖然纖維 素材料的使用提供了滿意的采集和分散，但纖維素芯結(jié)構(gòu)通常具有很 差的濕完整性(即，在濕時候具有很差的結(jié)構(gòu)完整性)。為了提高這 種纖維素芯結(jié)構(gòu)的濕完整性，經(jīng)常結(jié)合使用昂貴的粘合劑。當(dāng)使用纖 維素材料時，另一個公知的問題是存在結(jié)和細(xì)毛，這些結(jié)和細(xì)毛是不 滿意地形成的、會對芯的性能(如功效、成本)產(chǎn)生負(fù)面影響的纖維。這種傳統(tǒng)的吸收芯結(jié)構(gòu)的另一種包括合成熔噴纖維的使用。雖然 合成熔噴纖維的使用結(jié)合粘合劑的使用可提供滿意的濕完整性，但由 此所得到的芯結(jié)構(gòu)經(jīng)常在設(shè)計中受到限制。例如，合成熔噴纖維通常 直徑較小(如2 — 9微米)；因此，由此得到的芯結(jié)構(gòu)將通常具有很差 的釆集性能。另外，這些較小的纖維往往是不耐用的，因此不允許產(chǎn) 生吸水后的空隙區(qū)域。還已知用于一次性吸收產(chǎn)品的傳統(tǒng)吸收芯結(jié)構(gòu)可以由離散的多層 材料制成。另外，已知所述的層可以由不同類型的材料組成。例如，
一種傳統(tǒng)的吸收產(chǎn)品可由以下各物組成(a)頂層，作為采集區(qū)，用 于快速吸收穿用者的分泌物，(b)中間層，作為分散區(qū)，用于在吸收 芯結(jié)構(gòu)內(nèi)傳輸分泌物(例如，縱向或橫向移動分泌物以更好地利用尿 布)，和(C)底層，作為存儲區(qū)，用于長時間存儲分泌物。然而，離 散的多層材料的傳統(tǒng)使用通常導(dǎo)致所述層之間的差的流體連通。需要的是一種由纖維材料制成的吸收芯結(jié)構(gòu)，在該吸收芯結(jié)構(gòu)中， 采集區(qū)、分散區(qū)和存儲區(qū)的性能能夠在豎直和/或水平方向被容易地改 變。發(fā)明內(nèi)容一種吸收芯結(jié)構(gòu)，具有至少一個采集區(qū)、至少一個分散區(qū)和至少一個存儲區(qū)。所述采集區(qū)由纖維材料構(gòu)成。采集區(qū)具有從大約0.018g/cc 至大約0.20g/cc的相對低的密度。所述至少一個分散區(qū)由纖維材料構(gòu) 成。分散區(qū)被壓實以具有從大約0.024g/cc至大約0.45g/cc的相對適中 的密度。分散區(qū)與采集區(qū)流體連通。所述至少一個存儲區(qū)由纖維材料 構(gòu)成。存儲區(qū)被壓實以具有從大約0.030g/cc至大約0.50g/cc的相對高 的密度。存儲區(qū)與分散區(qū)流體連通。纖維材料的一部分形成至少一個 波峰和至少一個波谷，隨后接著在自身上閉合以便使波峰閉合，以形 成內(nèi)管。所述纖維材料可以選自由以下各材料組成的群組聚丙烯、 聚乙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、淀粉、醋酸纖維素、聚丁 烯、人造纖維、聚氨酯、KratonTM (科騰)、聚乳酸、棉、LyocellTM (萊 賽爾)、生物可降解聚合物、適合于形成纖維的任何其它材料、以及 它們的組合。吸收芯結(jié)構(gòu)也可以包括超吸收材料，如超吸收聚合物 (SAP)和/或具有超吸收性能的其它材料。所述SAP可以沉積在至少 一個波谷上。所述SAP可以沉積在至少一個波峰上。所述SAP可以沉 積在至少一個波谷和至少一個波峰上。所述SAP可以沉積在交替的波 谷上。所述SAP可以沉積在交替的波峰上。吸收芯結(jié)構(gòu)也可以包括施 加到波峰的可伸縮材料?？缮炜s材料在受到刺激時產(chǎn)生收縮，這也引 起波峰也收縮以便閉合波谷形成內(nèi)管?？缮炜s材料可以是聚酯。可伸
縮材料可以是彈性繩?？缮炜s材料可以通過使用粘合劑施加到波峰上。 所述粘合劑可以是連續(xù)地施加在纖維材料上的。所述粘合劑可以是不 連續(xù)地施加在纖維材料上的。一種吸收芯結(jié)構(gòu)，具有至少一個采集區(qū)、至少一個分散區(qū)、至少 一個存儲區(qū)和SAP。所述采集區(qū)由纖維材料構(gòu)成。采集區(qū)具有從大約0.018g/cc至大約0.20g/cc的相對低的密度。所述分散區(qū)由纖維材料構(gòu) 成。分散區(qū)被壓實以具有從大約0.024g/cc至大約0.45g/cc的相對適中 的密度。分散區(qū)與所述采集區(qū)流體連通。所述至少一個存儲區(qū)由纖維 材料構(gòu)成。存儲區(qū)被壓實以具有從大約0.030g/cc至大約0.50g/cc的相 對高的密度。存儲區(qū)與分散區(qū)流體連通。纖維材料的一部分可形成為 至少一個內(nèi)管。所述內(nèi)管可通過折疊多個纖維材料的長絲以致密封SAP 而形成。所述纖維材料可以選自由以下各材料組成的群組聚丙烯、 聚乙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、淀粉、醋酸纖維素、聚丁 烯、人造纖維、聚氨酯、KratonTM (科騰)、聚乳酸、棉、Lyoceir (萊 賽爾)、生物可降解聚合物、適合于形成纖維的任何其它材料、以及 它們的組合。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)想例如用于一次性衛(wèi)生產(chǎn)品中的吸收芯結(jié)構(gòu)的各 種制造方法。在一個說明性實施例中，從纖維材料的層制造吸收芯結(jié) 構(gòu)的方法包括熔紡具有多個第一部分和多個第二部分的纖維材料的至 少第一層。熔紡工藝可以例如涉及熔噴和/或紡粘工藝，熔噴和/或紡粘 工藝將纖維沉積在移動的收集器上，例如絲線形成的傳輸元件。例如 由各種聚合物和/或其他材料形成的超吸收材料沉積在第一層的相對應(yīng) 的第一部分和第二部分之間。第一層的第一部分以各種可能的方式相 對于第一層的第二部分移動，以便至少大體上封閉相對應(yīng)的第一部分 和第二部分之間沉積的超吸收材料。在一個實施例中，第一和第二部分分別形成為波峰和波谷，并且 所述方法進(jìn)一步包括至少在波谷沉積超吸收材料。超吸收材料可選地大致均勻地橫穿波峰和波谷沉積。可以用各種方式實現(xiàn)將第一層的第 一部分相對于第一層的第二部分移動。例如，纖維材料的第一層可以 連接到可伸縮的元件，并可使可伸縮元件縮短。可伸縮元件可以例如 進(jìn)一步包括伸長的彈性繩或在施加例如熱等的剌激下收縮的第二纖維 層。相對于第一層的第二部分移動第一層的第一部分以致至少大體上 封閉所沉積的超吸收材料，也可涉及將第一部分和第二部分大體上形 成為管狀結(jié)構(gòu)，并且至少一部分超吸收材料容納在至少一些管狀結(jié)構(gòu) 內(nèi)。在第一層纖維材料處于各種條件下，例如波狀或峰/谷結(jié)構(gòu)，或普 通的平坦?fàn)顟B(tài)，超吸收材料可以沉積在第一層纖維材料上。此外，超 吸收材料可以沉積成大體上連續(xù)的層形式，或離散的間隔開的材料。 在本發(fā)明的其它方面中，纖維材料的一個或多個另外的層可以固定在 一起，或?qū)拥哪承┎糠挚烧郫B在其他部分上。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)想用來生產(chǎn)吸收芯結(jié)構(gòu)的各種設(shè)備。在一個說明 性實施例中， 一種設(shè)備包括用來接收纖維材料的層并在所述的纖維材 料層內(nèi)形成大量波峰和波谷的網(wǎng)構(gòu)型。噴灑器裝置設(shè)置在所述網(wǎng)構(gòu)型 裝置的下游，并用于將超吸收材料至少沉積到纖維材料的層中的波谷。 密封裝置設(shè)置在噴灑器裝置的下游并用來使波峰相對彼此閉合，從而 至少大體上密封波谷內(nèi)的超吸收材料。所述網(wǎng)構(gòu)型裝置可進(jìn)一步包括可與纖維材料的層的相對的側(cè)接合 的第一和第一旋轉(zhuǎn)部件。密封裝置可進(jìn)一步包括可與纖維材料的層的 相對的側(cè)接合的第三和第四旋轉(zhuǎn)部件。根據(jù)這一方面，可控制第三和 第四旋轉(zhuǎn)部件以低于第一和第二旋轉(zhuǎn)部件的速度運轉(zhuǎn)，以便引起波峰 相對彼此閉合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在仔細(xì)閱讀以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描 述后將更容易了解本發(fā)明的各種另外的特點、優(yōu)點和目的。


圖1提供根據(jù)本發(fā)明的示例性制造過程的方塊圖；圖2a提供根據(jù)本發(fā)明的使用滾筒的示例性制造過程的示意圖；圖2b提供根據(jù)本發(fā)明的使用皮帶的示例性制造過程的示意圖；圖3表示圖2a和圖2b的制造過程中在位置100b處得到的示例性pfe 口廣口R 5圖4a表示圖2a和圖2b的制造過程中在位置100c處得到的示例 性產(chǎn)品；圖4b表示示例性的大直徑纖維材料，SAP大體上沿所述大直徑纖維材料的整個表面沉積；圖4c表示圖4b中的產(chǎn)品大體上閉合使得SAP位于閉合的波谷的內(nèi)部和波峰的頂部；圖5a表示圖2a和圖2b中的制造過程中在位置100c處得到的另一示例性產(chǎn)品，其中產(chǎn)品包括固定到所述大直徑纖維材料的彈性件； 圖5b表示圖5a中的產(chǎn)品，其中波峰將大體上閉合以形成管狀物； 圖5c表示一可選擇的產(chǎn)品，其中將粘合劑離散地施加在彈性件上； 圖5d表示圖5c中的產(chǎn)品，其中波峰將大體上閉合以形成管狀物； 圖6a表示示例性的大直徑纖維材料，處于具有離散沉積的SAP的大致上平坦的預(yù)置條件下；圖6b表示圖6a所示的產(chǎn)品，其中形成波峰和波谷；圖7a表示示例性的大直徑纖維材料，處于具有大體上連續(xù)沉積的SAP的大體上平坦的預(yù)置條件下；圖7b表示圖7a所示的產(chǎn)品，其中形成波峰和波谷；圖8a表示示例性的大直徑纖維材料，其具有波峰和波谷并在所述波谷沉積有SAP;圖8b表示圖8a所示的產(chǎn)品，其中形成波峰和波谷；圖9a表示示例性的大直徑纖維材料，其具有波峰和波谷并在所述波谷沉積有SAP;圖9b表示圖9a所示的產(chǎn)品，其中形成波峰和波谷；
圖10a表示示例性的大直徑纖維材料，它最初具有基本平坦的形狀；圖10b表示形成為在SAP周圍具有大體閉合的管狀物的圖10a的口廣叩5圖10c表示圖10b中的產(chǎn)品，在SAP周圍具有多個基本閉合的管狀物；圖10d表示被進(jìn)一步壓實的圖10c中的產(chǎn)品； 圖lla表示一吸收芯的兩維示意圖，其具有在整個芯設(shè)計中選擇 性地布置的采集區(qū)、分散區(qū)和存儲區(qū)；圖llb表示圖lla的三維示意圖，有流體在其內(nèi)部流通；圖llc表示圖llb的三維示意圖，其中具有進(jìn)一步流動的液體；禾口圖12表示另一個吸收芯的三維示意圖，其具有在三維布局中變化 的采集區(qū)、分散區(qū)和存儲區(qū)。
具體實施方式
如下提供在此使用的各種術(shù)語的定義術(shù)語"吸收產(chǎn)品"在此指吸收和容納身體分泌物的物品，更具體 地，指放置成緊靠或接近穿用者的身體以吸收和容納身體排泄的各種 分泌物的物品，如失禁用的貼身短內(nèi)褲、失禁用的貼身內(nèi)衣、吸收 襯墊、尿布墊圈或襯墊、女性衛(wèi)生服裝以及類似物。吸收產(chǎn)品可具有 吸收芯、液體可滲透上層片和液體不可滲透底層片，該吸收芯具有服裝表面和身體表面，液體可滲透上層片定位成靠近吸收芯的身體表面， 液體不可滲透底層片定位成靠近吸收芯的服裝表面。這里使用術(shù)語"一次性"來描述通常不再清洗或以其它方式存儲 或重新用作吸收產(chǎn)品的吸收產(chǎn)品(即，它們在使用一次后被丟棄掉， 優(yōu)選地被回收、制成堆肥或以其他環(huán)境兼容的方式被丟棄)。
術(shù)語"尿布"在此是指通常由嬰兒和失禁者下身穿著的吸收產(chǎn)品。如再次使用的術(shù)語"褲子"是指為嬰兒或成人穿用者設(shè)計的、具 有腰部開口和腿部開口的一次性服裝。通過將穿用者的腿插入腿部開 口并將褲子滑動至穿用者的下身可將褲子放置在穿用者的適當(dāng)位置 上。褲子可以通過任何合適的技術(shù)進(jìn)行預(yù)成形，這些技術(shù)包括但不限 于，使用可再次固定和/或不可再次固定的結(jié)合方法(如，縫合、焊接、 粘合劑、內(nèi)聚粘結(jié)、緊固件等等)將產(chǎn)品的各部分連接在一起。褲子 可以沿產(chǎn)品周圍在任意地方預(yù)成形(如側(cè)邊緊固或前腰部緊固)。雖 然在此使用術(shù)語"褲子"，但褲子通常也稱為"密封式的尿布"、"預(yù) 固定的尿布"、"穿戴的尿布"、"訓(xùn)練褲"和"尿布褲"。下列文獻(xiàn)中公開了合適的褲子1993年9月21日授予Hasse等人的美國專利 No.5246433; 1996年10月29日授予Buell等人的美國專利 No.5569234; 2000年9月19日授予Ashton的美國專利No.6120487; 2000年9月19日授予Johnson等人的美國專利No.6120489; 1990年7 月10日授予Van Gompel等人的美國專利No.4940464; 1992年3月3 日授予Nomura等人的美國專利No.5092861; 2002年6月13日提交的 名為"Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device"的美國 專利申請No.lO/171249; 1999年4月27日授予Kline等人的美國專利 No.5897545;1999年9月28曰授予Kline等人的美國專利No.5957908。術(shù)語"機器方向(MD)"或"縱向"在此是指平行于產(chǎn)品和/或 緊固材料的最大線性尺寸的方向，并包括縱向±45°范圍內(nèi)的方向。術(shù)語"橫向(CD)"、"側(cè)向"或"橫穿"在此是指垂直于縱向 方向的方向。術(shù)語"結(jié)合的"包括通過將一個元件直接固定到另一個元件上而 將該元件直接緊固到另一個元件的結(jié)構(gòu)，以及通過將一個元件固定到 與另一個元件相固定的中間元件上而將該元件間接緊固到另一元件的結(jié)構(gòu)。在此使用的術(shù)語"紡粘纖維"是指大體上分子取向的聚合材料的 小直徑纖維。紡粘纖維通常是從多根纖細(xì)的、通常具有擠壓長絲直徑 的噴絲頭的圓形毛細(xì)管擠壓熔化的熱塑性材料作為長絲形成，然后由 拉細(xì)工藝快速減小其直徑。紡粘纖維在它們沉積到收集表面時通常沒 有粘性而且通常是連續(xù)的。在此使用的術(shù)語"紡粘材料"是指由紡粘纖維制成的材料。在此使用的術(shù)語"熔噴纖維"是指聚合材料的纖維，該纖維通常 通過以下方法形成將熔化的熱塑性材料擠壓過多根纖細(xì)的、通常是 圓形的模具毛細(xì)管作為熔化的線或長絲進(jìn)入會聚的高速、通常是熱的 氣(如空氣)流中，該氣流拉細(xì)熔化的熱塑性材料的長絲來減小它們 的直徑。然后，熔噴纖維由高密度氣流攜帶并沉積在收集表面以形成 隨意分散的熔噴纖維的纖網(wǎng)。熔噴纖維可以是連續(xù)的或不連續(xù)的，通 常平均直徑小于10微米，并且當(dāng)沉積在收集表面上時通常是有些粘的。在此使用的術(shù)語"聚合物"通常包括但不限于均聚物、共聚物， 例如，嵌段、移植、隨機和交替共聚物、三元共聚物等等，及其混合 和變體。此外，除非有其他特別的限制，術(shù)語"聚合物"包括分子的 所有可能的立體構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不局限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu) 和隨意對稱。如在此使用的，"超聲波焊接"是指例如通過將織物穿過聲波喇 叭和支承輥之間實現(xiàn)的一種工藝。如在此使用的，術(shù)語"采集層"或"采集區(qū)"是指一種纖維材料，該纖維材料具有從0.018g/cc左右至0.20g/cc左右的相對低的密度，并 且具有從0.626mm左右至5mm左右的相對高的厚度。如在此使用的，術(shù)語"分散層"或"分散區(qū)"是指一種纖維材料，該纖維材料具有從0.024g/cc左右至0.45g/cc左右的相對適中的密度， 并且具有從0.34mm左右到0.625mm左右的相對適中的厚度。如在此使用的，術(shù)語"存儲層"或"存儲區(qū)"是指含有SAP的任 何區(qū)域。此外，該術(shù)語是指一種纖維材料，其具有從0.030g/cc左右至 0.50g/cc左右的較高的密度，并且具有0.33mm至0.15mm左右的較低 的厚度。如在此使用的，術(shù)語"小直徑"描述直徑小于或等于IO微米的任 何纖維。如在此使用的，術(shù)語"大直徑"描述直徑大于IO微米的任何纖維。如在此使用的，術(shù)語"內(nèi)管"描述波紋狀的或類似的結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)可用于至少大體上將一材料密封在其內(nèi)部。如在此使用的，術(shù)語"超吸收"是指可以至少吸收其大約10倍重 量的流體的材料。圖1提供根據(jù)本發(fā)明的示例性制造過程的方塊圖。在第一步驟 1000中，波峰和波谷在大直徑纖維材料(如，紡粘材料)內(nèi)形成。在 第二步驟2000中，超吸收聚合物(此后稱為SAP)在波谷和/或波峰中 沉積。在第三步驟3000中，波峰聚集在一起將波谷大體上封閉，以便 形成大體上封閉的區(qū)域(如管狀物)。圖2a提供根據(jù)本發(fā)明的示例性制造過程的示意圖?？拷谝晃恢?100a處，大直徑纖維材料10以第一速度Vi送入旋轉(zhuǎn)鉗1010。旋轉(zhuǎn)鉗 1010可由第一旋轉(zhuǎn)設(shè)備1012和第二旋轉(zhuǎn)設(shè)備1014組成，它們分別沿 如箭頭1012v和1014v所示的相反方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)鉗1010的速度V2 小于或等于速度V,?？拷诙恢?00b處，在輥隙內(nèi)形成大直徑纖維 材料IO使得波谷和波峰形成。接下來，SAP噴灑器2080將SAP80堆 積進(jìn)剛剛形成的波峰和/或波谷。在離開第二旋轉(zhuǎn)設(shè)備1014時，剛形成 的在其波峰和/或波谷具有SAP的大直徑纖維材料橫穿第三位置100c 附近的第三旋轉(zhuǎn)設(shè)備3012送入。第三旋轉(zhuǎn)設(shè)備3012的速度V3小于速 度V2以便大直徑纖維材料10開始自身閉合，因此引起波峰閉合以形 成內(nèi)管。第四旋轉(zhuǎn)設(shè)備3014可與第三旋轉(zhuǎn)設(shè)備結(jié)合使用以便為大直徑 纖維材料IO提供物理支撐，測定大直徑纖維材料10的性能和/或用來 粘合松散纖維的熱量。第四旋轉(zhuǎn)設(shè)備可以是一個滾筒(如圖2a所示)、 皮帶(如圖2b所示)或其他合適的設(shè)備。圖3表示圖2a和圖2b的制造過程中在位置100b處得到的示例性 的產(chǎn)品。更具體地，圖3表示其內(nèi)形成有波峰52和波谷54的示例性 大直徑纖維材料10。用于大直徑纖維材料的示例性基本重量可從5gsm 左右變動至1000gsm左右。波峰的示例性高度可從lmm左右變動至 25mm左右，并且更具體地是從3mm左右變動至12mm左右。大直徑 纖維材料10的纖維可以由各種合適的材料制成，這些材料包括但不局 限于聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、淀粉、醋酸 纖維素、聚丁烯、人造纖維、聚氨酯、Kraton (科騰)、聚乳酸、棉、 Lyocell (萊賽爾)、生物可降解聚合物(biogradeable polymers)、 適合于形成大直徑纖維的任何其它材料，以及它們的組合。本發(fā)明的 大直徑纖維的直徑可從10微米左右至600微米左右，不同于直徑通常 為從約2至約9微米的傳統(tǒng)熔噴纖維。圖4a表示圖2a和圖2b的制造過程中在位置100c處得到的示例 性的產(chǎn)品。更具體地，圖4a表示在波谷54內(nèi)沉積有SAP80的示例性 大直徑纖維材料10?？蛇x擇地，圖4b表示SAP80大體上沿所述大直 徑纖維材料的整個表面沉積的示例性大直徑纖維材料10。圖4c表示圖 4b中的產(chǎn)品被大體上封閉(即如在位置100d處觀察的)使得SAP80 位于閉合的波谷54 (即管狀物)的內(nèi)部和波峰52的頂部。可能需要對 大直徑纖維材料進(jìn)行表面處理(如蒸汽處理、敷用膠水、敷用甘油、 靜電處理、對纖維微波加熱)使得SAP能更好地粘附。也可以改變SAP (如粘性的SAP漿)來提高粘著性。此外，可能需要穿透聯(lián)結(jié)由此得 到的大直徑纖維材料以便定型閉合管狀物形成。圖5a表示圖2a和圖2b的制造過程中在位置100c處得到的另一 示例性產(chǎn)品，其中大直徑纖維材料10具有波峰52和波谷54并在波谷 內(nèi)帶有SAP80;此外，彈性件60固定到所述大直徑纖維材料上。例如， 大體上沿其表面預(yù)先涂有粘合劑65的彈性件60在預(yù)伸展的狀態(tài)下施 加到波峰52的頂部，使得在彈性釋放后波峰將大體上閉合以形成圖5b 所示的管狀物。在一個可選擇的實施例中，圖5c示出將粘合劑65不連 續(xù)地施加到彈性件60上。圖5d表示由此形成的圖5c的松弛的閉合的 管狀產(chǎn)品。雖然公開的實施例示出粘合劑預(yù)先施加到彈性件上，但本 領(lǐng)域技術(shù)人員將理解也可以將粘合劑預(yù)先施加在目標(biāo)大直徑纖維材料 上。此外，可能需要粘合劑是親水的(如Natural Starch的Cycloflex) 以便允許尿液滲透并到達(dá)SAP。在又一個實施例中，圖6a示出處于具有離散沉積的SAP80的大 體平坦的預(yù)置條件下的示例性大直徑纖維材料10。另外，具有離散涂 覆的粘合劑65的彈性件60可被伸展并作施加到大直徑纖維材料10上。 在釋放張力后，粘著施加的彈性件60引起大體上平坦的大直徑纖維材 料IO形成波峰52和波谷54，如圖6b所示。在又一個實施例中，圖7a示出處于具有大體上連續(xù)沉積的SAP80 的大體上平坦的預(yù)置條件下的示例性大直徑纖維材料10。另外，具有 離散涂覆的粘合劑65的彈性件60可被伸展并施加到大直徑纖維材料 10上。在釋放張力后，粘著施加的彈性件60引起大體上平坦的大直徑 纖維材料10形成波峰52和波谷54，如圖7b所示。在這一特殊的例子 中，SAP80出現(xiàn)在兩個不同的位置上， 一個位置是在波谷54內(nèi)，另一
個位置是在波峰52的頂部。另外，在這個特殊的例子中，另一層大直 徑纖維材料12可隨后連接到波峰和/或在波峰上方以便保護沿波峰沉 積的SAP80。在又一個實施例中，圖8a示出示例性的大直徑纖維材料10，其具 有波峰52和波峰54并在波谷沉積有SAP80。此外，可伸縮材料61 (如 受刺激而回縮的并分離地用作合適的采集層的聚酯)通過任何合適的 技術(shù)可施加到波峰，所述技術(shù)包括但不局限于粘合劑或通過其半熔化 形式的接觸。 一旦粘貼，并且隨后引入一些刺激(如熱)后，可伸縮 材料61回縮以致其總長度縮短。結(jié)果，連接的波峰類似地回縮以變閉 合波谷54以形成圖8b所示的管狀物。在又一個實施例中，圖9a示出示例性的大直徑纖維材料10，其具 有波峰52和波谷54并在所述波谷沉積有SAP80。波峰52預(yù)先形成為 具有大體上增大的高度(如30mm)，其缺乏顯著的垂直完整性。在 SAP80沉積在波谷后，并且在受到一些刺激(如吹拂的空氣，僅僅來 自大直徑纖維材料的運動的空氣)后，波峰52將開始以某種方式翻倒 以便閉合波谷以形成圖9b所示的管狀物。圖10a示出開始時具有大體上平坦的形狀的示例性大直徑纖維材 料10。響應(yīng)一些刺激(如吹拂的空氣，僅僅來自大直徑纖維材料的運 動的空氣)，大直徑纖維材料的一些部分將開始向上并向后上升，如 圖10b所示。如在圖10b中可以看到的，第一個示例性位置10v表示 大直徑纖維材料正在上升。第二個示例性位置10w表示大直徑纖維材 料上升至大約45。。在此位置或在一些相近的位置，SAP80沉積在部分 豎直地升起的大直徑纖維材料部分之間的間隔中。第三示例性位置10x 表示達(dá)到基本垂直的位置的大直徑纖維材料。第四示例性位置10y表 示大直徑纖維材料部分開始在SAP80上方折疊。最后，在第五示例性 位置10z處，大直徑纖維材料部分已經(jīng)大體上在SAP80上方折疊以致 在SAP80周圍產(chǎn)生基本閉合的管狀物?，F(xiàn)在參見圖10c，示出在一系
列SAP80周圍的一系列上升和并向后倒下的長絲。圖10d表示圖10c 中的產(chǎn)品被進(jìn)一步壓實使得由向后倒下的長絲形成的管狀物進(jìn)一步閉 合?，F(xiàn)在參見圖lla，示出兩維示意圖來描述本發(fā)明的一個有益方面。 更具體地，本發(fā)明的創(chuàng)新方面是提供創(chuàng)新的芯結(jié)構(gòu)設(shè)計。例如圖lla 表示吸收芯3000的兩維示意圖，吸收芯3000具有選擇性地放置在整 個芯設(shè)計上的釆集區(qū)3010、分散區(qū)3020和存儲區(qū)3030。這種設(shè)計提 供了全新的流體管理。已知用在一次性吸收產(chǎn)品上的傳統(tǒng)吸收芯結(jié)構(gòu)可以由多層材料構(gòu) 成。此外，已知所述層可以由不同類型的材料組成。例如，傳統(tǒng)的吸 收產(chǎn)品可由以下各物組成(a)頂層，作為采集區(qū)，用于快速吸收穿 用者的分泌物，(b)中間層，作為存儲區(qū)，用于長時間存儲分泌物， 和(c)底層，作為分散區(qū)，用于在吸收芯結(jié)構(gòu)(例如，縱向和橫向移 動分泌物以更好地利用尿布)內(nèi)傳輸分泌物。然而，這種傳統(tǒng)的芯通 常不允許層間流體連通。本發(fā)明不僅提供層間流體連通，還提供如圖 lla—llc描述的三維流體管理，其中流體3003根據(jù)此處公開的芯設(shè)計 原理被移動。最后，芯結(jié)構(gòu)可設(shè)計成其區(qū)域(即采集區(qū)4010、分散區(qū) 4020和存儲區(qū)4030)在其三維布局中變化，如圖12的吸收芯4000所 描述的。雖然示出這些示意圖說明了本發(fā)明的一個有益方面，但是本發(fā)明 不一定局限于按照示意圖所示的實施。在具體實施方式
部分引用的所有文獻(xiàn)在相關(guān)部分以參考的方式在 此并入；任何文獻(xiàn)的引用不解釋為承認(rèn)其相對于本發(fā)明是現(xiàn)有技術(shù)。雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的特定實施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言顯然的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可作出
各種其它改變和修改。因此意圖在所附的權(quán)利要求中涵蓋本發(fā)明的范 圍內(nèi)的所有這種改變和修改。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可改變壓實度。
權(quán)利要求
1.一種吸收芯結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個采集區(qū)，所述采集區(qū)由纖維材料構(gòu)成，所述采集區(qū)具有從大約0.018g/cc至大約0.20g/cc的相對低的密度；至少一個分散區(qū)，所述分散區(qū)由所述纖維材料構(gòu)成，所述分散區(qū)被壓實以具有從大約0.024g/cc至大約0.45g/cc的相對適中的密度，所述分散區(qū)與所述采集區(qū)流體連通；和至少一個存儲區(qū)，所述存儲區(qū)由所述纖維材料構(gòu)成，所述存儲區(qū)被壓實以具有從大約0.030g/cc至大約0.50g/cc的相對高的密度，所述存儲區(qū)與所述分散區(qū)流體連通；所述纖維材料的一部分形成為至少一個波峰(52)和至少一個波谷(54)，然后接著在自身上閉合以便使所述波峰(52)閉合，以形成內(nèi)管。
2. 如權(quán)利要求l所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其中，所述纖維材料可以選 自由以下各材料組成的群組聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚 醋酸乙烯酯、淀粉、醋酸纖維素、聚丁烯、人造纖維、聚氨酯、KratonTM、 聚乳酸、棉、LyocellTM、生物可降解聚合物、適合于形成纖維的任何 其它材料、以及它們的組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步的特征是SAP(80)， 所述SAP (80)沉積在所述波谷(54)的所述至少一個波谷上。
4. 如權(quán)利要求1所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步的特征是SAP(80)， 所述SAP (80)沉積在所述至少一個波峰(52)上。
5. 如權(quán)利要求1所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步的特征是SAP(80)， 所述SAP (80)沉積在所述波谷(54)的至少一個波谷上和所述波峰(52)的至少一個波峰上。
6. 如權(quán)利要求3所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其中，所述SAP (80)沉積 在交替的波谷(54)上。
7. 如權(quán)利要求4所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其中，所述SAP (80)沉積 在交替的波峰(52)上。
8. 如權(quán)利要求l所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步的特征是施加到所 述波峰(52)上的可伸縮材料(60)，所述可伸縮材料(60)在引入 刺激時回縮，該刺激引起所述波峰(52)也回縮，以便閉合所述波谷(54)以形成所述內(nèi)管。
9. 如權(quán)利要求8所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其中，所述可伸縮材料(60) 是聚酯。
10. 如權(quán)利要求8所述的吸收芯結(jié)構(gòu)，其中，所述可伸縮材料(60) 是彈性繩。
全文摘要
一種吸收芯結(jié)構(gòu)，具有至少一個采集區(qū)、至少一個分散區(qū)和至少一個存儲區(qū)。所述采集區(qū)由纖維材料構(gòu)成。采集區(qū)具有從大約0.018g/cc至大約0.20g/cc的相對低的密度。所述至少一個分散區(qū)由纖維材料構(gòu)成。分散區(qū)被壓實以具有從大約0.024g/cc至大約0.45g/cc的相對適中的密度。分散區(qū)與采集區(qū)流體連通。所述至少一個存儲區(qū)由纖維材料構(gòu)成。存儲區(qū)被壓實以具有從大約0.030g/cc至大約0.50g/cc的相對高的密度。存儲區(qū)與分散區(qū)流體連通。纖維材料的一部分形成為至少一個波峰和至少一個波谷，然后接著在自身上閉合以使波峰閉合，以形成內(nèi)管。
文檔編號A61F13/15GK101155564SQ200680007861
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者內(nèi)扎姆·馬拉科蒂, 史蒂芬·丹尼爾·貝爾納爾, 帕特里克·勞倫斯·克拉內(nèi), 拉凱利·林恩·本特利, 詹姆斯·哈羅德·戴維斯 申請人:諾信公司