專利名稱：具備超吸收性粒子與密實(shí)區(qū)的吸收性物件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種新穎的吸收性物件，特別是女用衛(wèi)生物件，其具有乳化聚合超級吸收性粒子及至少一高度密實(shí)區(qū)。該物件包含一吸收性部件，該吸收性部件包含纖維素纖維與具備大致圓邊表面的超吸收性聚合物粒子的組合以及一連續(xù)薄膜阻擋層。該物件更具有至少一密實(shí)區(qū)，該密實(shí)區(qū)的密度至少為每立方公分0.5克(0.5g/cc)，以在該物件使用時作為穩(wěn)定該部件之用。
吸收性物件如衛(wèi)生棉或女用衛(wèi)生物件通常具有一吸收性部件，該吸收性部件具有一面體(面向身體的)表面及一不透液體的面衣(面向衣物的)表面。該面體表面適于將體液接收入該吸收性部件內(nèi)，而該面衣表面對體液而言為一屏障，以防液體沾染使用者衣物。此等吸收性部件傳統(tǒng)地系以容易取得且較便宜的纖維素吸收性材料，如棉纖維、短纖木漿、纖維素組織或填絮、或其他吸收性纖維制成。此等材料在吸收率和整體吸收能力方面提供令人滿意的液體吸收能力。不幸的是，由此等纖維素吸收性材料制成的吸收性部件在沾濕時可能會萎陷，從而喪失其部分空隙容積。此外，此種一般稱為濕陷(wetcollapse)的情形經(jīng)常會導(dǎo)致吸收性部件隆起、皺縮、及裂開等，更會降低吸收能力及使用者使用時的舒適感。此等結(jié)構(gòu)亦可能讓被吸收的液體又被擠出該結(jié)構(gòu)外，回到該吸收性物件使用者的皮膚或衣物上。此種擠出現(xiàn)象亦對使用者皮膚造成潮濕的不適感。
過去已利用多種方式協(xié)助減輕因纖維素吸收性結(jié)構(gòu)濕陷所造成的問題。此等方法中包括如美國第4,654,040號專利所述將該物件預(yù)先造型為更接近使用者會陽區(qū)輪廓的形狀的方法；如美國第3,060,936號專利所述添加彈性材料的方法以及如美國第4,217,901號專利所述形成一密實(shí)層的方法。
近來已利用超吸收性聚合物粒子與多數(shù)傳統(tǒng)吸收性材料組合，以提供具備增強(qiáng)吸收能力及留置能力的吸收性結(jié)構(gòu)。所述方法可協(xié)助解決擠出及潮濕表面觸感不佳的問題。但，超吸收性聚合物粒子有一缺點(diǎn)是其價格較多數(shù)傳統(tǒng)吸收性材料昂貴。此外，由于超吸收性聚合物粒子在吸收液體時會膨脹，因此其在吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置必須考慮到此膨脹效果，以盡可能利用其吸收能力。
雖然對纖維素吸收性結(jié)構(gòu)添加超吸收性聚合物粒子可增強(qiáng)該結(jié)構(gòu)的吸收能力，但僅添加超吸收性添加物對該纖維素結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而言，并不比無超吸收性聚合體粒子的纖維素結(jié)構(gòu)好。因此，含有具有高吸收性粒子的纖維素吸收性結(jié)構(gòu)的吸收性產(chǎn)品必須經(jīng)過處理或作其他處置，以協(xié)助減輕纖維素纖維潮濕所造成的問題。一種適于協(xié)助避免潮濕的方法為在該吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)形成密實(shí)的穩(wěn)定區(qū)域。不幸的是，在由含有超吸收性粒子的吸收性部件制成的物件內(nèi)形成密實(shí)穩(wěn)定區(qū)可能損及該物件的不透液體的面衣表面。因?yàn)閴簩?shí)作業(yè)傾向于將該等超吸收性粒子壓抵該不透液體的薄膜阻擋層，從而在該薄膜表面內(nèi)形成小孔或小洞，此等孔一般稱為針孔(pinhole)。出現(xiàn)小孔并非理想，因?yàn)槠鋾屢后w通過并損害到該物件面衣表面的不透液體的本質(zhì)。
上述在不透液體的表面內(nèi)因超吸收性粒子而形成針孔問題的解決方式之一為，在該含超吸收性粒子的吸收性部件壓實(shí)之后方才加上該不透液體的表面作為獨(dú)立層(separale layer)。不幸的是，在壓實(shí)之后對吸收性部件添加不透液體的層，使該不透液體的層與該吸收性部件間的配合度非常差。此等不良配合度可能危及壓實(shí)作業(yè)所要克服的穩(wěn)定度問題。
對針孔問題之另一種解決方式涉及使用已添加如甘油或少量的水的增塑劑的超吸收性粒子，添加增塑劑或水之目的為使粒子略為軟化并讓粒子更為柔軟而不降低其吸收能力。粒子軟化便利壓實(shí)作業(yè)能在不透水性阻擋層就定位的情況下進(jìn)行，而不在該阻擋層上產(chǎn)生針孔。軟化粒子在壓實(shí)壓力下能夠適應(yīng)變形，因此不會如干粒子般擠穿不透水性阻擋層。但，軟化粒子可能使搬運(yùn)或加工處理產(chǎn)生困難，因?yàn)槠淇赡懿粫巛^干粉末般流動。
因此，在此需要一種吸收性物件，其具備一連續(xù)的不透液體的層及一含超吸收性聚合體粒子的吸收性部件，且所述物件具有密實(shí)穩(wěn)定區(qū)。
本發(fā)明目的之一為提出一種吸收性物件，其具備一含超吸收性粒子的吸收性部件且具有密實(shí)穩(wěn)定區(qū)，且其具備一連續(xù)、完整的不透液體的層，該層沒有破洞或僅有極少破洞。此目的因該吸收性部件內(nèi)具備大致圓邊表面的如乳化聚合超吸收性聚合體粒子的超吸收性聚合體粒子，以及隨后對該吸收性部件的某些區(qū)域作壓實(shí)以形成密實(shí)穩(wěn)定區(qū)而達(dá)成。該等密實(shí)穩(wěn)定區(qū)必須壓實(shí)至該物件受使用或變濕時并不喪失其穩(wěn)定性的程度。該等壓實(shí)穩(wěn)定區(qū)的期望密度為至少每立方公分0.5克。該等超吸收性聚合體粒子的濕度低于15％重量百分比。


圖1為一本發(fā)明吸收性物件的較佳實(shí)施例的平面圖，該吸收性物件為女用衛(wèi)生物件。
圖2為沿圖1中線II-II取得的部面圖。
圖3a至3e為典型圓粒子及團(tuán)聚形態(tài)的實(shí)例。
圖4a至4e為典型鋸齒狀粒子形態(tài)的實(shí)例。
圖1顯示依據(jù)本發(fā)明、女性衛(wèi)生用的吸收性物件。物件1由一大致矩形吸收性結(jié)構(gòu)2疊加于一連續(xù)薄膜阻擋層4上構(gòu)成。該物件具有密實(shí)穩(wěn)定區(qū)，該等區(qū)域?yàn)檠刂撐锛?cè)邊及末端的密實(shí)溝槽5、6、7和8。如圖2所示，吸收性結(jié)構(gòu)2包含纖維素纖維12與大致圓邊表面的超吸收性聚合體粒子14的組合。
在使用時抵住使用者身體的該物件表面可由一層可透體液的材料構(gòu)成，該層一般稱為覆蓋層或表層。該覆蓋層可由對皮膚產(chǎn)生舒適觸感且許可流體穿透至下層吸收性結(jié)構(gòu)的任意一種可透液材料構(gòu)成，其中該下層吸收性結(jié)構(gòu)吸收并留置該流體。通常，該覆蓋層在其結(jié)構(gòu)內(nèi)僅能留住少量或根本無法保持住該流體，以提供與皮膚鄰接的較干爽表面。該可透液的覆蓋層可為由如聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的聚合物或者纖維素的纖維或長絲制成的纖維非織物(不織布)?；蛘?，該覆蓋層可由一穿孔的聚合物膜制成。該覆蓋層的厚度可為0.0254～1.5748mm(0.001至0.062英寸)，視所選用材料而定。
該物件在使用時背依使用者而貼靠住使用者內(nèi)衣的表面包含一層不透體液的材料，該層一般稱為阻擋層。此不透液阻擋層包含任意薄的撓曲性的不透體液材料，如聚合物膜(例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚胺酯，或賽璐玢)。此等聚合物膜阻擋層的厚度通常僅為約0.0254-0.0508mm(0.001至0.002英寸)。
該物件的吸收性結(jié)構(gòu)包含超吸收性聚合體粒子與纖維素纖維的組合。此等纖維素纖維舉例來說可為木漿、再生纖維素纖維、人造纖維、泥煤苔絨纖維、或是棉纖維該等纖維素纖維最好是隨意且松散地結(jié)合(例如空氣沉降式結(jié)構(gòu))，或者可結(jié)合在一起成方向性結(jié)構(gòu)(例如粗梳織物)。另一種選擇，該等纖維素纖維可經(jīng)濕置形成較低密度結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的一部份能夠壓實(shí)至至少每立方公分0.5克密度。此外，其他吸收性或非吸收性材料可添加至該吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)。此等其他材料舉例來說包括合成彈性纖維、粘合用纖維、氣咪控制纖維或粒子、香水、合成粘合劑如乙烯醛酸乙烯酯和聚乙烯醇等。
該等纖維素纖維與超吸收性聚合體粒子組合以形成該物件的吸收性結(jié)構(gòu)，該等超吸收性聚合體粒子包含小圓粒或微小邊粒子的團(tuán)聚物。在任一情況中，該等超吸收性粒子的表面均大致為圓邊。文中所用“大致圓邊(substaintiallyrounded)”一辭意指粒子的表面整體上沒有尖突(鋸齒)狀、銳角狀或尖頭邊緣。圖3a至3e顯示典型圓粒子及團(tuán)聚形態(tài)的實(shí)例。較理想的是，具備大致圓邊表面的粒子為乳化聚合超吸收性聚合體粒子。在任一情況中，本發(fā)明所用超吸收性聚合體粒子具有整體上為圓邊的斷面形狀及表面?；旧蠜]有銳角狀、鋸齒狀或尖頭邊緣。適用的乳化聚合超吸收性聚合體粒子為日本大阪住友Seiks化學(xué)制品公司所生產(chǎn)的Sumitomo SA60NTM和Sumitomo J550TM。相反地，溶液聚合超吸收性粒子一般在其表面上會具有尖突(鋸齒)狀、起伏狀或尖銳邊緣。典型鋸齒狀粒子形態(tài)的實(shí)例會于圖4a至4e中。關(guān)于乳化聚合作用法及溶液聚合作用法的更詳細(xì)說明參見Brandt等人所有的美國Re.32,649號專利，該專利在此參照引用。
上述纖維和粒子可用數(shù)種方式中的任一種組合。這些粒子可在該吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)與所述纖維大致均勻摻和?；蛘?，該等粒子可出現(xiàn)在該吸收性物件內(nèi)之一不同區(qū)域內(nèi)。
在某些情況中，可能希望將該等超吸收性粒子定位在該吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)之一指定的不同區(qū)域內(nèi)。該等區(qū)域的邊界可位于該結(jié)構(gòu)的x-y平面內(nèi)或z方向。舉例來說，該等超吸收性粒子可如圖2所示集中在該結(jié)構(gòu)厚度的上部。依此方式將超吸收性粒子集中在結(jié)構(gòu)厚度上部的內(nèi)能更有助于避免形成針孔。另一種方式，該等超吸收性粒子可遍及該結(jié)構(gòu)的厚度，但聚集在流體將進(jìn)入的結(jié)構(gòu)的中央部分內(nèi)，留下結(jié)構(gòu)末端大致沒有超吸收性粒子。此外，該等超吸收性粒子也可同時集中在結(jié)構(gòu)厚度之上部以及僅在結(jié)構(gòu)中央部分之內(nèi)，留下結(jié)構(gòu)末端大致沒有超吸收性粒子。形成此等超吸收性粒子區(qū)域性分布的方法提示于美國第5,004,579號專利、5,213,817號、5,350,817號及5,614,147號專利，以上專利在此參照引用。
如圖所示，吸收性結(jié)構(gòu)2系包容在該物件的表層或覆蓋層10與阻擋層4之間。覆蓋層10和阻擋層4最好伸出該吸收性結(jié)構(gòu)邊緣16之外，以形成覆蓋層周緣延伸部18及阻擋層延伸部20。覆蓋層周緣延伸部18及阻擋層延伸部20相互接合，以圍繞該物件的外側(cè)邊緣形成一凸緣密封22。該凸緣密封可由任意已知密封方式構(gòu)成，舉例來說包括熱密封、超聲波熔接、粘接密封、或是機(jī)械式密封。雖然本發(fā)明的較佳物件具備一凸緣密封，但密封該物件的邊緣的方法并非本發(fā)明所重。該物件的邊緣亦可藉把該覆蓋層或該屏障層之一包覆該邊緣，或?qū)⒃摱咏园苍撨吘壍姆绞矫芊狻?br> 本發(fā)明物件之一重要特征為具有至少一密實(shí)區(qū)，該密實(shí)區(qū)的密度至少為每立方公分0.5克。如圖所示，該至少一密實(shí)區(qū)最好是采取溝槽5、6、7和8中的至少一種形式，該溝槽系由滾花模壓或壓入該物件內(nèi)，使自溝槽最密實(shí)部分的底部24測量所得的密度至少約為每立方公分0.5克。較佳地，該密度為約每立方公分0.5克至約每立方公分1.3克。密度小于每立方公分0.5克的密實(shí)區(qū)在使用時不能維持必要穩(wěn)定性，因?yàn)樵谠撐锛话闶褂脿顟B(tài)下受到汗水及人體排放體液所產(chǎn)生的濕氣時，在該溝槽密實(shí)部分內(nèi)的材料可能“彈回”或“復(fù)原”。然而，當(dāng)密實(shí)區(qū)系作成密度至少每立方公分0.5克時，其在使用時纖維其密度，大幅提高該物件使用時的穩(wěn)定性，且在該物件變濕且受到一般使用的壓力時有助于避免扭絞和隆起。
上述密實(shí)區(qū)為在至少該阻擋層貼住一吸收結(jié)構(gòu)表面時壓入或滾花壓入該物件內(nèi)。在壓實(shí)作業(yè)中讓該阻擋層抵住該吸收結(jié)構(gòu)有數(shù)項(xiàng)好處。在壓實(shí)作業(yè)中存在著該阻擋層有助于在壓實(shí)過程中維持該吸收性結(jié)構(gòu)的整體性；能夠形成均勻密實(shí)區(qū)；且提高該吸收性物件的整體穩(wěn)定度。較佳地，在產(chǎn)生至少一密實(shí)區(qū)時該覆蓋層亦抵住該吸收性結(jié)構(gòu)的面體表面；但這并不是必須的。
上述壓實(shí)作業(yè)基本上將該吸收性結(jié)構(gòu)的區(qū)域由未壓縮密度的每立方公分0.1至0.5克壓縮至少每立方公分0.5克；且最好壓縮至至少每立方公分0.9克。所述密實(shí)區(qū)可采用任意圖案。在圖1所示的本發(fā)明較佳實(shí)施例中，密實(shí)區(qū)呈現(xiàn)兩縱向弧線5和6及橫向弧線7和8?？v向弧線5和6大體上沿該物件的縱向側(cè)邊26延伸，且方向?yàn)榇篌w上向內(nèi)互朝對方彎曲。橫向弧線7和8大體上橫跨該物件的末端28并延伸，且其方向?yàn)榇篌w上向外相互背離彎曲。每一弧形密實(shí)區(qū)通常在其底部最密實(shí)部分的寬度為約小于6.35mm(0.25英寸)。該等縱向延伸弧線的長度大體上為約25毫米至約100毫米，且該等橫向延伸弧線的長度大體上為約25毫米至約75毫米。
上述密實(shí)區(qū)可藉由任意已知壓實(shí)方式如滾花壓制或輥壓法形成。在升高的溫度下進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)有助于形成密實(shí)區(qū)。形成本發(fā)明密實(shí)區(qū)之一較佳方法包括使該吸收性物件自一加熱滾花壓輥及一支承輥間通過。該壓花輥?zhàn)泳哂信c該等密實(shí)區(qū)期望圖案相處的凸起部分。該支承輥?zhàn)泳哂幸黄交砻妗４硕侀g設(shè)以一預(yù)定間隔，藉以在該壓花輥?zhàn)油蛊鸩糠峙c該支承輥?zhàn)娱g產(chǎn)生一間隙。該間隙大小視未壓實(shí)吸收性物件的厚度而定，且經(jīng)設(shè)定為能使一吸收性物件自此二輥?zhàn)娱g通過后會產(chǎn)生密度至少為每立方公分0.5克的密實(shí)區(qū)。
依據(jù)本發(fā)明之一個重要方面，具大致邊表面的超吸收性粒子系用在吸收性結(jié)構(gòu)內(nèi)，以使在密實(shí)區(qū)下方的薄膜層內(nèi)形成的針孔減至最少。分別以實(shí)驗(yàn)測試具備乳化聚合超吸收性粒子、具備溶液聚合超吸收性粒子、及不具備超吸收性粒子(對照組)的吸收性結(jié)構(gòu)試樣以判定在薄膜阻擋層內(nèi)到底形成多少針孔。每一試樣系由0.5克超吸收性粒子和5.5克木漿料混合制成的大致矩形吸收性結(jié)構(gòu)且包容在0.0254mm(1密爾，mil)厚聚乙烯和一包含聚內(nèi)丙烯短纖維的非織造覆蓋層間。該薄膜為維吉尼亞州Newport News的Edison Plastics Company所販?zhǔn)鄣腦P1123。該非織造覆蓋層為俄亥俄州辛辛那提市Stearns所購售的T1046。每一類型有五十個試樣通過一支承輥和一壓花輥之間以形成與圖1所示圖案相關(guān)的密實(shí)區(qū)。支承輥與壓花輥上凸起部分間之間隙設(shè)定為0.2286/0.3556mm(9/14密爾)。每一類型的五十個試樣上的總針孔色斑數(shù)量依據(jù)下文所述的針孔色斑測試(PinholeStain Tcst)判定。
該針孔色斑測試的進(jìn)行方式為將一吸收性物件的定位劑加諸于一層洗過的Alpha Mills白棉布上，該白棉布的大小足以完全覆蓋密實(shí)區(qū)及定位粘結(jié)劑。然后經(jīng)由每一物件的面體表面或覆蓋表面對每一密實(shí)區(qū)施加2.5立方公分的紅色塑料溶液。該紅色顏料溶液以8.58升(5.0加侖)的水與亞利桑那州Tempe市Pylam公司生產(chǎn)的Calico Scarlet 2 RB紅色粉末50克混合而成。一壓輥裝置由兩加重輥?zhàn)影惭b在一軸上組成，其總重量為4.53Kg(10磅)重，以該壓輥裝置在物件上滾過一次，使一輥?zhàn)痈采w每一縱向密實(shí)區(qū)。然后以該裝置再滾過物件一次，使一輥?zhàn)痈采w每一橫向密實(shí)區(qū)。然后查看該白棉布是否有因該紅色顏料溶液透過該阻擋層而產(chǎn)生的任何色斑。該布料內(nèi)的色斑即代表有針孔。
表一列出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表1
如表一所示，以給定大小且具備大致圓邊表面的超吸收性粒子作成的物件所呈現(xiàn)針孔數(shù)比以同大小的溶液聚合超吸收性粒子制成的物件少。此外，以具備大致邊表面且粒子較小的超吸收性粒子制成的物件沒有針孔色斑，其針孔色斑與無超吸收性粒子的物件相當(dāng)。
以上說明及實(shí)施例系用以協(xié)助對本發(fā)明有完整且廣泛的了解。由于本發(fā)明能夠不脫離其精神及范圍作出許多改變及實(shí)施例，因此本發(fā)明存在于后附的權(quán)利要求書范圍中。
權(quán)利要求
1.一種女性衛(wèi)生用吸收性物件，該物件包括纖維素纖維和具備大致圓邊表面的超吸收性聚合物粒子，及一連續(xù)薄膜阻擋層；該物件更包括至少一密實(shí)區(qū)，該密實(shí)區(qū)的密度至少為每立方公分0.5克。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收性物件，其特征在于，所述超吸收性聚合物粒子包含乳化聚合超吸收性聚合物粒子。
3.如權(quán)利要求1所述的吸收性物件，其特征在于，所述至少一密實(shí)區(qū)的密度至少為每立方公分0.9克。
4.如權(quán)利要求1所述的吸收性物件，其特征在于，所述至少一密實(shí)區(qū)包含具大致圓邊表面的超吸收性聚合物粒子。
5.如權(quán)利要求1所述的吸收性物件，其特征在于，所述至少一密實(shí)區(qū)包含兩壓縮側(cè)邊溝槽。
6.如權(quán)利要求1所述的吸收性物件，其特征在于，所述物件包含第一表面和第二表面，此二表面以一厚度隔開，其中該等具備大致圓邊表面的超吸收性聚合物粒子位在該厚度以內(nèi)較接近該第一表面的部分內(nèi)。
7.一種制造吸收性物件的方法，該吸收性物件用以放置在人類會陽區(qū)內(nèi)用以吸收體液，所述方法包含提供一吸收性結(jié)構(gòu)，該吸收性結(jié)構(gòu)包含纖維素纖維與具備大致圓邊表面的超吸收性聚合物粒子的組合，該結(jié)構(gòu)具有第一表面，相向的第二表面，且其密度小于每立方公分0.5克；提供一阻擋層，該阻擋層包含一層不透液體的薄膜；將該阻擋層貼靠在該吸收性結(jié)構(gòu)第二表面放置；及壓實(shí)該吸收性結(jié)構(gòu)第一表面的一部分以形成密度至少約為每立方公分0.5克之一密實(shí)區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述超吸收性聚合物粒子包含乳化聚合超吸收性聚合物粒子。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，第一表面經(jīng)壓實(shí)，以形成密度至少約為每立方公分0.9克之一密實(shí)區(qū)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述纖維素纖維與超吸收性聚合物粒子的組合為纖維素纖維與超吸收性聚合的均勻摻和物。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種新穎的吸收性物件,特別是女用衛(wèi)生物件,所述吸收性物件具有乳化聚合超吸收性粒子及至少一高度密實(shí)區(qū)。
文檔編號A61F13/15GK1257697SQ99124588
公開日2000年6月28日 申請日期1999年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者L·G·羅森菲爾德, S·S·沃林格 申請人:麥克內(nèi)爾-Ppc股份有限公司