白丝美女被狂躁免费视频网站,500av导航大全精品,yw.193.cnc爆乳尤物未满,97se亚洲综合色区,аⅴ天堂中文在线网官网

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的吸收性材料通常至少部分地包含交 聯(lián)的聚合物。所述吸收性材料具有的離心保持能力，當(dāng)通過(guò)離心保持 能力試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，為至少大約20克/克，并且負(fù)荷下凝膠料層滲透率， 當(dāng)通過(guò)負(fù)荷下凝膠料層滲透率試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，為至少大約200×10-9cm2。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的吸收性材料通常至少部分地包含 交聯(lián)的聚合物。所述吸收性材料具有的離心保持能力，當(dāng)通過(guò)離心保 持能力試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，為至少大約20克/克，并且自由溶脹凝膠料層滲透 率，當(dāng)通過(guò)自由溶脹凝膠料層滲透率試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，為至少大約2,500× 10-9cm2。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，表面處理的吸收性材料通常包含具 有至少大約0.8的凝膠勁度指數(shù)的超吸收性材料。所述超吸收性材料包 含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包含至少大約75重量百分?jǐn)?shù)的陰離 子聚合物。表面處理劑被施加到超吸收性材料上，并且包含水溶性非 交聯(lián)的聚合物，該水溶性非交聯(lián)的聚合物包含至少大約50重量百分?jǐn)?shù) 陽(yáng)離子聚合物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，表面處理的吸收性材料包含超吸收性材 料，該超吸收性材料具有至少大約0.8的凝膠勁度指數(shù)。所述超吸收性 材料包含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包含至少大約75重量百分?jǐn)?shù) 的陽(yáng)離子聚合物。表面處理劑被施加到超吸收性材料上，并且包含水 溶性非交聯(lián)的聚合物，該水溶性非交聯(lián)的聚合物包含至少大約50重量 百分?jǐn)?shù)陰離子聚合物。
一般而言，制造表面處理的吸收性材料的方法的一個(gè)實(shí)施方案通 常包括在水中溶解水溶性陽(yáng)離子聚合物，形成水溶液。將所述溶液施 加到超吸收性材料的外表面，該超吸收性材料具有至少大約0.8的凝膠 勁度指數(shù)，并且包含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包含至少大約75 重量百分?jǐn)?shù)的陰離子聚合物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，制造表面處理的吸收性材料的方法通常包 括在水中溶解水溶性陰離子聚合物，形成水溶液。將所述溶液施加到 超吸收性材料的外表面，該超吸收性材料具有至少大約0.8的凝膠勁度 指數(shù)，并且包含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包含至少大約75重量 百分?jǐn)?shù)的陽(yáng)離子聚合物。
在下文中，本發(fā)明的其他特征將在某種程度上變得顯而易見(jiàn)，并 且在某種程度上被描述出來(lái)。
定義
在本說(shuō)明書的范圍內(nèi)，以下的每個(gè)術(shù)語(yǔ)或者措詞將包含以下的一 種或多種含義：
在此使用的“雙組分”或者“多組分”纖維指由兩種(例如雙組 分)或更多組分形成的纖維，例如天然纖維和從獨(dú)立的擠出機(jī)中擠出 的一種聚合物或者兩種或多種聚合物結(jié)合在一起形成單一的纖維。所 述組分被排列在橫穿多組分纖維橫截面的基本上不變地定位的不同區(qū) 域中，并且沿著纖維長(zhǎng)度的至少一部分、更適合地全部長(zhǎng)度連續(xù)地延 伸。多組分纖維的構(gòu)型可以是例如皮/芯結(jié)構(gòu)，其中一種聚合物被另一 種圍繞，并列式結(jié)構(gòu)，餅結(jié)構(gòu)，“海-島”結(jié)構(gòu)或者其他適合的結(jié)構(gòu)。 雙組分纖維公開在Kaneko等的美國(guó)專利號(hào)5,108,820，Krueger等的美 國(guó)專利號(hào)4,795,668，Marcher等的美國(guó)專利號(hào)5,540,992和Strack等的 美國(guó)專利號(hào)5,336,552中。雙組分纖維還被公開于Pike等的美國(guó)專利號(hào) 5,382,400中，并且利用兩種(或更多種)聚合物的有差異的膨脹率和 收縮率，可以用來(lái)在纖維中產(chǎn)生卷曲。
“粘接-梳理”指由切斷纖維長(zhǎng)度纖維制造的纖網(wǎng)，所述纖維被輸 送通過(guò)梳毛或者梳理單元，該單元使纖維分開或者分裂，并且在縱向 中排列所述纖維，形成一般地縱向-取向的纖維的非織造纖網(wǎng)。這種材 料可以通過(guò)各種方法粘結(jié)在一起，包括點(diǎn)粘結(jié)、通過(guò)空氣(through air)粘結(jié)、超聲波粘結(jié)、粘合劑粘結(jié)或者其他適合的粘結(jié)技術(shù)。
“親水性”描述了由與之接觸的含水液體潤(rùn)濕的材料或者表面。 潤(rùn)濕度可以進(jìn)而用所涉及的液體和材料的接觸角和表面張力來(lái)描述。 適合于測(cè)量特定材料或者表面的潤(rùn)濕性的裝置和技術(shù)可以由Cahn SFA-222表面力分析器系統(tǒng)或者實(shí)質(zhì)上等效的系統(tǒng)提供。當(dāng)用這種系 統(tǒng)測(cè)量時(shí)，具有低于90度的接觸角的材料或者表面被指示為“可潤(rùn)濕 的”或者親水性的，并且具有大于90度的接觸角的那些被指示為“不 可潤(rùn)濕的”或者疏水性的。
“熔噴”指通過(guò)將熔融的熱塑性材料通過(guò)許多細(xì)的、通常圓形的 模頭毛細(xì)管擠出，成為熔融線或者長(zhǎng)絲，進(jìn)入具有集中作用的高速加 熱的氣體(例如空氣)流中，該氣體流將熔融熱塑性材料的長(zhǎng)絲拉細(xì)， 使其直徑減小而形成的纖維。然后，熔噴的纖維由高速氣體流攜帶并 且沉積在聚集表面上，而形成隨機(jī)分散的熔噴纖維的纖網(wǎng)。這樣的方 法公開于例如Butin等的美國(guó)專利3,849,241中，該專利在此引入作為 參考。熔噴纖維通常是微纖維，其可以是連續(xù)的或者不連續(xù)的，通常 為大約0.6旦尼爾或者更細(xì)，并且當(dāng)沉積到聚集表面上時(shí)通常是自粘結(jié) 性的。
“非織造的”或者“非織造的纖網(wǎng)”指不借助于織物編織或者針 織工藝形成的材料或者纖網(wǎng)。已經(jīng)由許多方法形成了非織造結(jié)構(gòu)，例 如熔噴方法、紡粘方法和粘結(jié)-梳理方法。
“紡粘”指小直徑纖維，其通過(guò)以下過(guò)程形成：將熔融熱塑性材 料作為長(zhǎng)絲從具有圓形或者其他構(gòu)型的噴絲板的許多細(xì)毛細(xì)管中擠 出，借助于氣流拉伸法將擠出的長(zhǎng)絲的直徑迅速地減小，該過(guò)程描述 于例如Appel等的美國(guó)專利4,340,563，Dorschner等的美國(guó)專利 3,692,618，Matsuki等的美國(guó)專利3,802,817，Kinney的美國(guó)專利 3,338,992和3,341,394，Hartmann的美國(guó)專利3,502,763，Peterson的美 國(guó)專利3,502,538，和Dobo等的美國(guó)專利3,542,615，在此引入每項(xiàng)專利 的全部?jī)?nèi)容作為參考。紡粘纖維通常是連續(xù)的，并且通常具有大約0.3 或者更大的平均旦尼爾，更具體地具有大約0.6到大約10之間的平均旦 尼爾。
“超吸收劑”和“超吸收性材料”指水-可膨脹的、水不溶性的有 機(jī)或者無(wú)機(jī)材料，其在最有利的條件下，在包含0.9重量百分?jǐn)?shù)氯化鈉 的水溶液中能夠吸收至少大約10倍其重量、并且更適合地至少大約20 倍其重量。
“熱塑性”描述了在暴露于熱時(shí)發(fā)生軟化并且當(dāng)冷卻到室溫時(shí)基 本上恢復(fù)非軟化狀態(tài)的材料。
附圖說(shuō)明
圖1是用于進(jìn)行凝膠料層滲透率試驗(yàn)的設(shè)備的橫截面；
圖2是圖1中線2-2的平面的剖面；
圖3是用于進(jìn)行負(fù)荷下吸收性試驗(yàn)的設(shè)備的橫截面；并且
圖4是圖3中線4-4的平面的剖面。
詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明一般地涉及具有提高的液體處理性能的表面處理的吸收性 材料，并且更具體地涉及具有高凝膠吸收性和提高的負(fù)荷下凝膠料層 滲透率的吸收性材料。本發(fā)明還涉及包含這類表面處理的吸收性材料 的吸收性結(jié)構(gòu)，以及包括這些吸收性結(jié)構(gòu)的吸收性制品。例如，這類 吸收性制品包括，非限制地，婦女護(hù)理墊、唇間產(chǎn)品、止血墊、尿布、 失禁制品例如墊子、防護(hù)物、褲子和內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)褲、醫(yī)療服裝、床墊、 吸汗墊、鞋墊、繃帶、頭盔襯里、抹布等等。作為另一個(gè)實(shí)例，所述 吸收性結(jié)構(gòu)可以是本身可用的，例如以棉紙、毛巾、手帕等等的形式 使用。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述表面處理的吸收性材料一般地 包括超吸收性材料和施加到超吸收性材料外表面的表面處理劑。
適合的超吸收性材料可以選自天然的、可生物降解的、合成的和 改性的天然聚合物和材料。此外，所述超吸收性材料可以是無(wú)機(jī)材料， 例如二氧化硅凝膠，或者有機(jī)化合物例如交聯(lián)的聚合物。針對(duì)超吸收 性材料所使用的術(shù)語(yǔ)“交聯(lián)的”指能有效地使一般水溶性的材料變成 基本上水不溶性的、但水可溶脹的材料的任何手段。這類手段可以包 括，例如，物理纏結(jié)，結(jié)晶微相，共價(jià)鍵，離子配合和締合，親水性 締合例如氫鍵，和疏水性締合或者范德華力。應(yīng)當(dāng)理解，所述交聯(lián)包 括表面交聯(lián)和/或本體交聯(lián)。
在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述超吸收性材料包括交聯(lián)的聚合 物，誼交聯(lián)的聚合物包含至少大約75重量百分?jǐn)?shù)陰離子聚合物。在此 使用的術(shù)語(yǔ)聚合物用以指單一聚合物或者聚合物的混合物。術(shù)語(yǔ)“陰 離子聚合物”用以指這樣的聚合物或者聚合物的混合物，其包含一個(gè) 或者多個(gè)在水溶液中在電離時(shí)具有成為帶負(fù)電荷離子的可能性的官能 團(tuán)。更適合地，超吸收性材料包含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包 含至少大約85重量百分?jǐn)?shù)陰離子聚合物，并且甚至更適合地至少大約 90重量百分?jǐn)?shù)陰離子聚合物。通常，陰離子聚合物的適合的官能團(tuán)包 括，但是不局限于，羧基、磺酸根基團(tuán)、硫酸根基團(tuán)、亞硫酸根基團(tuán) 和磷酸根基團(tuán)。適合地，所述官能團(tuán)是羧基。優(yōu)選這些官能團(tuán)是中和 的形式。適合的中和程度是至少50％，更適合地至少60％，并且甚至 更適合地至少70％。
合成的陰離子聚合物的實(shí)例包括以下物質(zhì)的堿金屬和銨的鹽或者 部分鹽(partial?salts)：聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、水解的聚 (丙烯酰胺)、馬來(lái)酸酐與乙烯基醚和α-烯烴的共聚物、聚(乙烯基 乙酸)、聚(乙烯基磺酸)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基醚)、聚(乙 烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯基馬啉酮(vinylmorpholinone))、聚(乙 烯基醇)，以及它們的混合物和共聚物。天然基陰離子聚合物的實(shí)例 包括以下物質(zhì)的鹽或者部分鹽：羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、藻酸鹽 和角叉菜聚糖(carrageenans)。陰離子聚合物的其他適合的實(shí)例包括 合成的多肽，例如聚天冬氨酸和聚谷氨酸。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，超吸收性材料包含交聯(lián)的聚合物，誼交聯(lián) 的聚合物包含至少大約75重量百分?jǐn)?shù)陽(yáng)離子聚合物。在此使用的陽(yáng)離 子聚合物指這樣的聚合物或者聚合物的混合物，其包含一個(gè)或多個(gè)在 水溶液中在電離時(shí)具有成為帶正電荷的離子的可能性的官能團(tuán)。更適 合地，超吸收性材料包含交聯(lián)的聚合物，該交聯(lián)的聚合物包含至少大 約85重量百分?jǐn)?shù)陽(yáng)離子聚合物，并且甚至更適合地至少大約90重量百 分?jǐn)?shù)陽(yáng)離子聚合物。通常，陽(yáng)離子聚合物的適合的官能團(tuán)包括，但是 不局限于，伯、仲或者叔氨基基團(tuán)、亞氨基(imino)基團(tuán)、亞氨基 (imido)基團(tuán)、酰氨基基團(tuán)和季銨基團(tuán)。優(yōu)選這些官能團(tuán)是中和的 形式。適合的中和程度是至少50％，更適合地至少60％，并且甚至更 適合地至少70％。
合成的陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例包括以下物質(zhì)的鹽或者部分鹽：聚(乙 烯基胺)、聚(烯丙基胺)、聚(亞乙基亞胺)、聚(氨基丙醇乙烯基 醚)、聚(丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨)、聚(二烯丙基二甲基氯化 銨)。天然基陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例包括部分脫乙酰殼多糖，脫乙酰殼 多糖和脫乙酰殼多糖鹽。此外，合成多肽例如聚天冬酰胺、聚賴氨酸、 聚谷氨酰胺、聚精氨酸可以是陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可用于制造表面處理的吸收性材料的超吸收 性材料是離散粒子的形式。超吸收性材料粒子可以具有任何適合的形 狀，例如螺旋形或者半螺旋形、立方形、棒條狀、多面體等等。此外， 在此考慮使用例如針形、薄片、薄膜和纖維等粒子形狀。還可以使用 超吸收性材料粒子的聚集體。超吸收性材料還可以具有各種長(zhǎng)度和橫 截面尺寸。
按照本發(fā)明，適合于制造表面處理的吸收性材料的超吸收性材料 具有某些液體處理特征，包括凝膠勁度指數(shù)，其適合地為至少大約0.8， 更適合地至少大約0.85，甚至更適合地至少大約0.90，和更適合地至 少大約0.95。超吸收性材料的凝膠勁度指數(shù)通常指材料抵抗負(fù)載變形 的能力，并且在此具體地定義為超吸收性材料的負(fù)荷下吸收率值 (AUL)，其通過(guò)在大約0.9psi負(fù)荷下進(jìn)行的負(fù)荷下吸收性試驗(yàn)測(cè)定， 除以超吸收性材料的離心保持能力(CRC)，該離心保持能力通過(guò)離 心保持能力試驗(yàn)測(cè)定。負(fù)荷下吸收性試驗(yàn)和離心能力試驗(yàn)在下文中描 述。
在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，本發(fā)明具有表面處理劑的超吸收性材 料具有的離心保持能力(CRC)，當(dāng)通過(guò)離心保持能力試驗(yàn)測(cè)定時(shí)， 為至少大約20克液體/克重量超吸收性材料，更適合地至少大約23克液 體/克重量超吸收性材料，更適合地大約25克液體/克重量超吸收性材 料，并且甚至更適合地至少大約28克液體/克重量超吸收性材料。
作為一個(gè)例子，一種適合的超吸收性材料是由美國(guó)北卡羅來(lái)納 Greensboro的Stockhausen股份有限公司生產(chǎn)的SXM?9543。這種超吸 收性材料是交聯(lián)的聚丙烯酸鈉基(陰離子)聚合物，并且具有的在0.9psi (6.2kPa)下的AUL，如通過(guò)AUL試驗(yàn)測(cè)定的，為大約21.6克/克，并 且通過(guò)CRC試驗(yàn)測(cè)定的CRC為大約23.2克/克。這種超吸收性材料的凝 膠勁度指數(shù)因此是大約0.93。
表面處理的吸收性材料的表面處理劑至少部分地包括水溶性非交 聯(lián)的聚合物，誼聚合物被施加到超吸收性材料的整個(gè)或者部分外表面 上，并且具有與所述超吸收性材料相反地帶電的趨勢(shì)。例如，當(dāng)超吸 收性材料包含通常為陰離子性(例如包含至少大約75％重量陰離子聚 合物)的交聯(lián)的聚合物，因此具有帶負(fù)電荷的趨勢(shì)時(shí)，表面處理劑至 少部分地包括包含陽(yáng)離子聚合物的水溶性非交聯(lián)的聚合物，其具有帶 正電荷的趨勢(shì)。更特別地，所述非交聯(lián)的聚合物包含至少大約50％重 量的陽(yáng)離子聚合物，更適合地至少大約60％重量的陽(yáng)離子聚合物，更 適合地至少大約70％重量的陽(yáng)離子聚合物，并且甚至更適合地至少大 約80％重量的陽(yáng)離子聚合物。由于將表明的原因，所述陽(yáng)離子聚合物 適合地是非交聯(lián)的和水溶性的。
用作表面處理劑的適合的合成的陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例包括以下物 質(zhì)的鹽或者部分鹽：聚(乙烯基胺)、聚(烯丙基胺)、聚(亞乙基亞 胺)、聚(氨基丙醇乙烯基醚)、聚(丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨)、 聚(二烯丙基二甲基氯化銨)。適合的天然基陽(yáng)離子聚合物的實(shí)例包 括部分脫乙酰殼多糖，脫乙酰殼多糖和脫乙酰殼多糖鹽。合成的多肽 例如聚天冬酰胺、聚賴氨酸、聚谷氨酰胺、聚精氨酸是適合的陽(yáng)離子 聚合物的附加的實(shí)例。
用作表面處理劑的適合的合成的陰離子聚合物的實(shí)例包括以下物 質(zhì)的鹽或者部分鹽：聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐共聚物、聚 乙烯基乙酸、聚乙烯基膦酸和聚乙烯基磺酸。適合的天然基陰離子聚 合物的實(shí)例包括羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、角叉菜聚糖、藻酸和藻 酸鹽。合成的多肽例如聚天冬氨酸、聚谷氨酸和聚琥珀酸是適合的陰 離子聚合物的附加的實(shí)例。
當(dāng)超吸收性材料包含通常為陽(yáng)離子性(例如包含至少大約75％重 量的陽(yáng)離子聚合物)的交聯(lián)的聚合物時(shí)，表面處理劑適合地至少部分 包含水溶性非交聯(lián)的聚合物，該水溶性非交聯(lián)的聚合物包括陰離子聚 合物。更特別地，所述非交聯(lián)的聚合物包含至少大約50％重量的陰離 子聚合物，更適合地至少大約60％重量的陰離子聚合物，更適合地至 少大約70％重量的陰離子聚合物，并且甚至更適合地至少大約80％重 量的陰離子聚合物。由于將表明的原因，所述陰離子聚合物適合地是 非交聯(lián)的和水溶性的。
超吸收性材料上的表面處理劑聚合物的濃度適合地在基于超吸收 性材料為大約0.05到大約10重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，并且更適合地在基于 超吸收性材料為大約0.5到大約5重量百分?jǐn)?shù)的范圍內(nèi)。
表面處理劑可以進(jìn)一步包含增溶劑，例如水(并且更特別地蒸餾 水)，其中表面處理劑聚合物被溶解，從而易于將表面處理劑施加到 超吸收性材料上，并且提供相對(duì)低的超吸收性材料的初始溶脹量。在 將表面處理劑聚合物溶解在水中時(shí)，表面處理劑成為水溶液。
按照一種制造表面處理的吸收性材料的方法，表面處理劑聚合物 被施加到超吸收性材料上，該超吸收性材料具有與所述表面處理劑聚 合物相反地帶電的趨勢(shì)。還考慮了所述超吸收性材料(表面處理劑聚 合物被施加到其上)可以進(jìn)一步具有至少大約0.8的凝膠勁度指數(shù)，而 不背離本發(fā)明的范圍。在特定的實(shí)施方案中，通過(guò)將表面處理劑聚合 物溶解在水中，并且更適合地溶解在蒸餾水中，制備了水溶液。
在其中表面處理劑聚合物被溶解的水的量，通常取決于當(dāng)將含水 表面處理劑施加到超吸收性材料時(shí)以及當(dāng)需要的濃度的表面處理劑聚 合物保留在超吸收性材料上時(shí)，所希望的超吸收性材料的“溶脹比 率”。在此使用的溶脹比率被定義為含水表面處理劑中水的量(重量) /克重量的要在其上施加所述表面處理劑的超吸收性材料。較高的溶脹 比率有利于表面處理劑聚合物在超吸收性材料中滲透得更深。然而， 當(dāng)使用高分子量表面處理劑聚合物時(shí)，由于較高的潛在粘度，可能需 要相對(duì)較高的溶脹比率。作為一個(gè)例子，溶脹比率適合地在大約0.5到 大約20的范圍內(nèi)，更適合地在大約0.5到大約10的范圍內(nèi)，并且更適合 地在大約1到大約5的范圍內(nèi)。
作為一個(gè)附加的實(shí)例，假定要對(duì)10克超吸收性材料進(jìn)行表面處 理，使得在超吸收性材料上表面處理劑聚合物濃度為超吸收性材料的 大約2.5重量百分?jǐn)?shù)。因此，需要的表面處理劑聚合物的量為2.5％乘10 克，即0.25克重量的表面處理劑聚合物。進(jìn)一步假定所希望的溶脹比 率為大約2.5，所要求的將所述表面處理劑溶解在其中的水的量為2.5 乘10克，即25克重量的水。
通過(guò)在將表面處理劑聚合物溶解而形成的水溶液中劇烈地混合 (例如攪拌)所述超吸收性材料，而將表面處理劑適合地施加到所述 超吸收性材料上。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以使用各種其他適用技術(shù)將表 面處理劑施加到超吸收性材料上，例如噴霧，冷凝，涂覆等等，這些 處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
當(dāng)在水溶液中攪拌所述超吸收性材料時(shí)，水與少量表面處理劑聚 合物一起被超吸收性材料吸收。然后對(duì)處理的超吸收性材料進(jìn)行普通 的干燥操作，以除去殘留在超吸收性材料表面上的水，借此使表面處 理劑聚合物保留在超吸收性材料的表面上。干燥操作可以通過(guò)蒸發(fā)、 真空抽吸、加熱干燥、冷凍干燥、有機(jī)溶劑凝聚或者其他適合的脫除 技術(shù)來(lái)進(jìn)行。
因?yàn)槌招圆牧嫌镁哂信c所述超吸收性材料相反的電荷電勢(shì)的 聚合物處理，因此當(dāng)表面處理的吸收性材料的粒子是干燥的或者處于 低飽和度時(shí)，例如在所述材料被損傷和實(shí)質(zhì)地溶脹之前，在粒子之間 不存在強(qiáng)烈的離子吸引。當(dāng)所述粒子隨后被液體例如尿損傷時(shí)，超吸 收性材料吸收該液體并且溶脹。結(jié)果，超吸收性材料暴露出來(lái)，以致 在表面處理的吸收性材料的粒子表面存在陽(yáng)離子區(qū)域和陰離子區(qū)域兩 者。
一個(gè)溶脹的粒子表面上的陽(yáng)離子將吸引其他溶脹的粒子表面上的 陰離子，反之亦然，借此提高了粒子之間的結(jié)合力，例如引起粒子“粘 著”在一起。一旦出現(xiàn)這種情況，粒子間的運(yùn)動(dòng)被實(shí)質(zhì)上抑制，并且 當(dāng)超吸收性材料的凝膠勁度指數(shù)為至少大約0.8時(shí)，粘在一起的粒子的 進(jìn)一步溶脹將在粒子之間產(chǎn)生開放的空隙，或者空氣氣阱。當(dāng)粒子在 壓力下溶脹時(shí)，例如由于穿用者坐下、行走、扭轉(zhuǎn)等等，保持和/或產(chǎn) 生這些開放的空隙實(shí)質(zhì)上增加了表面處理的吸收性材料的滲透率。
作為一個(gè)例子，表面處理的吸收性材料適合地具有的負(fù)荷下凝膠 料層滲透率(GBP)，當(dāng)通過(guò)后面描述的負(fù)荷下凝膠料層滲透率試驗(yàn) 測(cè)定時(shí)，為至少大約200×10-9cm2，更適合地至少大約250×10-9cm2， 更適合地至少大約300×10-9cm2，甚至更適合地至少大約350×10-9 cm2，更適合地至少大約400×10-9cm2，更適合地至少大約450×10-9 cm2，甚至更適合地至少大約500×10-9cm2，并且更適合地至少大約550 ×10-9cm2。
作為附加的實(shí)例，表面處理的吸收性材料適合地具有的自由溶脹 凝膠料層滲透率(GBP)，當(dāng)通過(guò)后面描述的自由溶脹凝膠料層滲透 率試驗(yàn)測(cè)定時(shí)，為至少大約2,000×10-9cm2，至少大約2,500×10-9cm2， 更適合地至少大約3,000×10-9cm2。
實(shí)驗(yàn)1
對(duì)三種市售可得的超吸收性材料分別進(jìn)行后面描述的離心保持能 力(CRC)試驗(yàn)，負(fù)荷下吸收性(AUL)試驗(yàn)，自由溶脹凝膠料層滲 透率(GBP)試驗(yàn)和負(fù)荷下凝膠料層滲透率(GBP)試驗(yàn)。所測(cè)試的 超吸收性材料中的兩種可購(gòu)自Stockhausen股份有限公司， Greensboro，北卡羅來(lái)納，美國(guó)，型號(hào)分別為Favor?880和SXM?9543。 另一種測(cè)試的超吸收性材料可購(gòu)自Dow?Chemical，Midland，密歇根， 美國(guó)，型號(hào)為Drytech?2035。試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告在以下表1中。
表1 ??性能 ??超吸收性材料 ??SXM?9543 ??Favor?880 ??2035 ??CRC(g/g) ??23.2 ??31.9 ??27.9 ??AUL，0.9psi(g/g) ??21.6 ??21.3 ??17.8 ??凝膠勁度指數(shù)(AUL/CRC) ??0.93 ??0.67 ??0.64 ??GBP，0psi負(fù)荷(×10-9cm2) ??316 ??33.7 ??27.0 ??GBP，0.3psi負(fù)荷(×10-9cm2) ??145 ??9.4 ??6.0
值得注意的是，對(duì)于Favor?880和Dow?2035超吸收性材料的每一 種，凝膠勁度指數(shù)低于0.8，而SXM?9543超吸收性材料的凝膠勁度指 數(shù)適合地為大于大約0.8，并且更具體地為大約0.93。
通過(guò)將表面處理劑施加到三種不同的超吸收性材料的每一種上生 產(chǎn)了表面處理的吸收性材料。更特別地，在100毫升燒杯中制備了包 含蒸餾水和可以型號(hào)CATIOFAST?PR8106購(gòu)自北卡羅來(lái)納，Charlotte 的BASF的含水溶液的水溶液。CATIOFAST?PR8106是在水中包含25 重量百分?jǐn)?shù)聚乙烯胺(其是陽(yáng)離子聚合物)的水溶液。CATIOFAST?PR 8106的相應(yīng)的量和蒸餾水的量是基于處理30克重的干燥超吸收性材 料，并且取決于要被施加于超吸收性材料上的聚乙烯胺聚合物的目標(biāo) 濃度以及目標(biāo)溶脹比率。
作為一個(gè)例子，對(duì)于占超吸收性材料為大約2.5重量百分?jǐn)?shù)的所希 望的聚乙烯胺(表面處理劑聚合物)濃度，需要大約0.75克重聚乙烯 胺。因?yàn)镃ATIOFAST?PR8106包含在水中的25重量百分?jǐn)?shù)的聚乙烯 胺，因此加入燒杯中的CATIOFAST?PR8106的量是大約3克重量(例 如，其中0.75克是聚乙烯胺，而2.25克是水)。對(duì)于大約2.5的希望的溶 脹比率，在燒杯中形成的水溶液包含大約75克重量的水。因?yàn)?CATIOFAST?PR8106已經(jīng)包含2.25克重量的水，因此將附加的72.75克 重量的蒸餾水加入燒杯，并且將混合物攪拌形成水溶液。
然后將三十克要被處理的干燥超吸收性材料加入所述燒杯，并且 進(jìn)行手工劇烈攪拌，直到所有水溶液被吸收。將處理的超吸收性材料 放入8英寸乘10英寸盤中，然后在Baxter恒溫烘箱(DK-63型)(可購(gòu) 自Baxter?Scientific產(chǎn)品部，McGaw?Park，IL)中在60攝氏度下干燥 至少15小時(shí)，然后借助于Osterizer共混機(jī)在低速下研磨10秒，成為粒 子.然后將獲得的超吸收性粒子篩分，將300到600微米部分用于與吸收 性相關(guān)的評(píng)價(jià)。對(duì)表面處理的吸收性材料分別進(jìn)行后面將描述的CRC 試驗(yàn)、在0.9psi下的AUL試驗(yàn)、自由溶脹GBP試驗(yàn)和負(fù)荷下GBP試驗(yàn)。 進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果提供于表2。
表2 ??超吸收性 ??材料 ??(SAM) ??聚乙烯基胺 ??濃度 ??重量％， ??基于SAM ??溶脹 ??比率 ??CRC ??(g/g) ??AUL， ??0.9psi ??(g/g) ??凝膠 ??勁度 ??指數(shù) ??自由溶脹 ??GBP， ??0psi ??(×10-9cm2) ??負(fù)荷下 ??GBP， ??0.3psi ??(×10-9cm2) ??SXM?9543 ??0 ??0 ??23.2 ??21.6 ??0.93 ??316 ??145 ??0 ??2.5 ??24.3 ??21.7 ??0.89 ??176 ??69 ??0.63 ??2.5 ??22.5 ??21.3 ??0.97 ??2365 ??310 ??1.25 ??2.5 ??22.4 ??21.3 ??0.98 ??2880 ??292 ??2.5 ??1.25 ??23.5 ??18.3 ??0.78 ??2452 ??131 ??2.5 ??2.5 ??20.8 ??19.4 ??0.96 ??2799 ??437 ??2.5 ??5 ??23.7 ??19.7 ??0.83 ??2285 ??307 ??5 ??2.5 ??20.0 ??19.4 ??0.99 ??3153 ??269 ??10 ??2.5 ??23.4 ??17.0 ??0.73 ??812 ??77 ??10 ??5 ??19.8 ??10.7 ??0.54 ??1512 ??42 ??SXM?880 ??0 ??0 ??31.9 ??21.3 ??0.67 ??33.7 ??9.4 ??1.2 ??5 ??30.7 ??9.2 ??0.30 ??31.7 ??2.1 ??2.5 ??10 ??30.4 ??11.8 ??0.39 ??96.9 ??6.2 ??2.5 ??5 ??30.6 ??12.0 ??0.39 ??193.1 ??7.1 ??5 ??29.8 ??10.0 ??0.34 ??248.3 ??3.1 ??5 ??2.5 ??30.1 ??9.0 ??0.30 ??445.5 ??1.9 ??10 ??2.5 ??30.5 ??6.7 ??0.22 ??286.1 ??0.2 ??2035 ??0 ??0 ??27.9 ??17.8 ??0.64 ??27.0 ??6.0 ??2.5 ??2.5 ??25.2 ??18.3 ??0.73 ??1470 ??77 ??5 ??2.5 ??25.4 ??14.8 ??0.58 ??1045 ??109 ??10 ??2.5 ??23.6 ??11.1 ??0.47 ??1530 ??39
對(duì)于Favor?880超吸收性材料，其具有低于0.8的凝膠勁度指數(shù)， 施加具有與超吸收性材料相反的帶電趨勢(shì)的表面處理劑，提高了表面 處理的吸收性材料的自由溶脹凝膠料層滲透率(例如在0psi下的 GBP)，但是對(duì)表面處理的吸收性材料的負(fù)荷下凝膠料層滲透率具有 小的影響。表面處理的Dow?2035超吸收性材料，其同樣具有低于0.8 的凝膠勁度指數(shù)，負(fù)荷下凝膠料層滲透率被顯著地提高，但是不如希 望的那樣高。然而，將表面處理劑施加到具有大約0.93的凝膠勁度的 SXM?9543超吸收性材料上，實(shí)質(zhì)地提高了表面處理的吸收性材料的 自由溶脹GBP和負(fù)荷下GBP兩者。
然而，處理的SXM?9543的負(fù)荷下凝膠料層滲透率傾向于受較高 表面處理劑濃度的不利影響。例如，在大約5重量百分?jǐn)?shù)的聚乙烯基 胺濃度和2.5的溶脹比率下，負(fù)荷下GBP實(shí)質(zhì)上低于在大約2.5重量百 分?jǐn)?shù)的聚乙烯基胺濃度和相同的溶脹比率下的負(fù)荷下GBP。這可能是 因?yàn)楦弑砻嫣幚韯舛纫种屏嗽谙旅娴某招圆牧系娜苊?，由此?低了表面處理的吸收性材料的負(fù)荷下吸收性(0.9psi下的AUL)。
同樣注意到，溶脹比率應(yīng)該足夠高，以使表面處理劑聚合物在超 吸收性材料上充分分布，但是應(yīng)該適當(dāng)?shù)氐?，以足以抑制表面處理?聚合物向超吸收性材料中過(guò)度滲透。例如，對(duì)于大約2.5重量百分?jǐn)?shù)的 聚乙烯基胺濃度，當(dāng)溶脹比率從1.25提高到2.5時(shí)，負(fù)荷下GBP提高， 但是當(dāng)溶脹比率進(jìn)一步提高到5時(shí)，負(fù)荷下GBP降低。
實(shí)驗(yàn)2
在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)可購(gòu)自Stockhausen股份有限公司的、在其上 沒(méi)有任何表面處理劑的SXM?9543超吸收性材料進(jìn)行CRC試驗(yàn)、在 0.9psi(6.2kPa)下的AUL試驗(yàn)、自由溶脹GBP試驗(yàn)和負(fù)荷下GBP試 驗(yàn)，所述試驗(yàn)在下文中進(jìn)行了描述。本發(fā)明的表面處理的吸收性材料 按照以下生產(chǎn)。將1,210克蒸餾水倒入一加侖Hobart混合機(jī)(N50型， 加拿大，Ontario，New?York，Hobart?Canada制造)，然后將54克可 以CATIOFAST?VFH購(gòu)自北卡羅來(lái)納Charlotte的BASF的溶液加入混 合機(jī)，同時(shí)使混合機(jī)在相對(duì)低速(設(shè)定1)下攪拌。
攪拌持續(xù)大約5分鐘，或者直到CATIOFAST?VFH被完全溶解。 CATIOFAST?VFH是在水中包含22-24重量百分?jǐn)?shù)聚乙烯基胺的水溶 液。將500克干燥SXM?9543超吸收性材料加入所述溶液，并且在相對(duì) 快的速度(設(shè)定2)下劇烈地?cái)嚢璐蠹s5分鐘。將表面處理的吸收性材 料放入兩個(gè)10英寸乘20英寸盤中，并且在Baxter烘箱中在80攝氏度下 干燥至少15小時(shí)，然后借助于Osterizer共混機(jī)在低速下研磨大約10 秒(每次將大約50克處理的超吸收性材料加入共混機(jī))。將研磨的超 吸收性材料篩分，將300到600微米粒子用于評(píng)價(jià)。然后對(duì)表面處理的 吸收性材料進(jìn)行CRC試驗(yàn)、0.9psi下的AUL試驗(yàn)、自由溶脹GBP試驗(yàn) 和負(fù)荷下GBP試驗(yàn)。結(jié)果提供于下表3。
表3 ??超吸收性 ??材料 ??CATIOFAST ??VFH ??(重量％) ??溶脹 ??比率 ??CRC ??(g/g) ??AUL， ??0.9psi ??(g/g) ??凝膠 ??勁度 ??指數(shù) ??自由溶脹 ??GBP， ??0psi ??(×10-9cm2) ??負(fù)荷下 ??GBP， ??0.3psi ??(×10-9cm2) ??SXM?9543 ??0 ??0 ??23.7 ??21.8 ??0.92 ??218 ??117 ??2.5 ??2.5 ??21.4 ??19.7 ??0.92 ??2326 ??577
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)包含非織造纖網(wǎng)，該非 織造纖網(wǎng)包含親水性纖維和按照本發(fā)明生產(chǎn)的表面處理的吸收性材 料。適合的親水性纖維的實(shí)例包括天然存在的由本質(zhì)上可潤(rùn)濕的材料 組成的有機(jī)纖維，例如纖維素纖維。纖維素纖維的適合來(lái)源包括：木 材纖維，例如漂白牛皮紙軟木或者硬木漿，高產(chǎn)率木材纖維，和Chemi Thermo?Mechanical紙漿纖維；甘蔗渣纖維；乳草屬植物絨毛纖維； 麥秸；洋麻；大麻；菠蘿葉纖維；或者泥炭苔蘚。其他親水性纖維， 例如再生纖維素，以及化學(xué)卷曲硬化纖維素纖維，也可以被壓實(shí)而形 成吸收性結(jié)構(gòu)，誼吸收性結(jié)構(gòu)在被潤(rùn)濕時(shí)能夠膨脹到較高的蓬松度。 紙漿纖維還可以利用交聯(lián)劑來(lái)硬化，例如甲醛或者其衍生物，戊二醛， 表氯醇，羥甲基化的化合物，例如脲或者脲衍生物，酸酐例如馬來(lái)酸 酐，非羥甲基化的脲衍生物，檸檬酸或者其他多羧酸。
適合的親水性纖維的一個(gè)實(shí)例是可購(gòu)自美國(guó)亞拉巴馬州Coosa River的Bowater的CR1654，其為主要包含軟材纖維的漂白的、高度 吸收性的硫酸鹽木漿。另一種適合的親水性纖維是可購(gòu)自美國(guó)華盛頓 州聯(lián)邦路的Weyerhauser的NB-416，其為漂白的南方軟木漿。
適合的親水性纖維的其他實(shí)例包括由纖維素或者纖維素衍生物組 成的合成纖維，例如人造絲纖維；由固有地可潤(rùn)濕的材料組成的無(wú)機(jī) 纖維，例如玻璃纖維；由固有地可潤(rùn)濕的熱塑性聚合物制造的合成纖 維，例如特定的聚酯或者聚酰胺纖維；以及由不可濕潤(rùn)的熱塑性聚合 物組成的合成纖維，例如聚丙烯纖維，其已經(jīng)借助于適當(dāng)手段親水化。 所述纖維可以例如通過(guò)用二氧化硅處理，用具有適合的親水性部分并 且不易于從纖維中除去的材料處理，或者在不可濕潤(rùn)的疏水性纖維形 成期間或者之后用親水性聚合物包覆所述纖維而被親水化。
對(duì)于本發(fā)明的目的，考慮到還可以使用上述各種類型纖維的選擇 的共混物。此外，代替所述纖維選擇，或者作為補(bǔ)充，可以包括親水 性的或者已經(jīng)被處理成親水性的雙組分或者雙構(gòu)分纖維，它們被用于 提高吸收性結(jié)構(gòu)的完整性和/或柔軟性，這通過(guò)熱活化引起的粘結(jié)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
還考慮到，作為替代方案或者附加地，所述吸收性結(jié)構(gòu)可以包含 疏水性纖維，而不背離本發(fā)明的范圍。在另一個(gè)實(shí)施方案中，吸收性 結(jié)構(gòu)可以僅僅包含表面處理的吸收性材料，例如通過(guò)普通的發(fā)泡技術(shù) 來(lái)形成吸收性結(jié)構(gòu)。
吸收性結(jié)構(gòu)可以任何普通的方式成型，例如通過(guò)空氣-成型，空氣 -鋪放，共-成型，濕法-鋪放，粘結(jié)梳理，或者通過(guò)其他已知的將纖維 和吸收性材料混合形成非織造纖網(wǎng)的技術(shù)形成。吸收性結(jié)構(gòu)還可以是 具有任何形狀的單層或者多層結(jié)構(gòu)。吸收性結(jié)構(gòu)還可以是泡沫結(jié)構(gòu)， 或者可以是層壓制品，其中表面處理的吸收性材料以均勻的或者圖案 化的陣列形式被放在可滲透的和親水性的纖維或者纖網(wǎng)的至少一個(gè)層 上或者在這類層之間。
吸收性結(jié)構(gòu)可以具有對(duì)于預(yù)定目的適合的實(shí)質(zhì)上任何形狀和尺 寸。吸收性結(jié)構(gòu)還可以包含兩個(gè)或多個(gè)非織造纖網(wǎng)或者層，其可以并 列式關(guān)系或者面對(duì)面關(guān)系定位，并且所有或者一部分鄰近的纖網(wǎng)或者 層可以被固定在一起，形成所述吸收性結(jié)構(gòu)。
表面處理的吸收性材料能夠?qū)嵸|(zhì)上均勻地與親水性纖維混合，在 吸收性結(jié)構(gòu)中達(dá)到吸收性材料和纖維的均勻分布?？蛇x擇地，表面處 理的吸收性材料可以在吸收性結(jié)構(gòu)中非均勻地分布，例如跨過(guò)結(jié)構(gòu)的 寬度、沿著長(zhǎng)度和/或通過(guò)厚度非均勻地分布，以在結(jié)構(gòu)中限定分布吸 收性材料的分散的目標(biāo)區(qū)域或者區(qū)。在吸收性結(jié)構(gòu)中，表面處理的吸 收性材料的濃度，在吸收性結(jié)構(gòu)的整個(gè)厚度或者厚度的一部分中，在 整個(gè)寬度或者寬度的一部分中，和/或沿著整個(gè)長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度的一部 分，也可以是不均勻的。
通常，表面處理的吸收性材料在吸收性結(jié)構(gòu)中的濃度，基于吸收 性結(jié)構(gòu)的總重量，適當(dāng)?shù)貫榇蠹s90重量百分?jǐn)?shù)或以下，但是在任何情 況下大于零。在一個(gè)實(shí)施方案中，表面處理的吸收性材料在吸收性結(jié) 構(gòu)中的濃度，適當(dāng)?shù)卦诖蠹s5到大約90重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，更適當(dāng)?shù)?在大約40到大約90重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，并且甚至更適當(dāng)?shù)卦诖蠹s40到 大約80重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，表面處理的吸收性 材料在吸收性結(jié)構(gòu)中的濃度在大約40到大約60重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。
吸收性結(jié)構(gòu)可以或者可以不被包裝，或者用適合的棉紙或者纖網(wǎng) 包裝材料圍繞，以保持吸收性結(jié)構(gòu)的完整性和/或形狀。
如前面描述的，按照本發(fā)明成型的吸收性結(jié)構(gòu)可以引入吸收性制 品。在此使用的吸收性制品指這樣一種制品，其可以靠著或者接近于 穿用者的身體放置(例如接觸身體)，以吸收和/或保持從身體排出的 各種廢物。某些吸收性制品，例如一次性制品，在有限的使用期之后 預(yù)定被廢棄，而不是被洗滌或者另外地修復(fù)以重復(fù)使用。在一個(gè)實(shí)施 方案中，本發(fā)明的吸收性制品包括外罩、以與外罩成面對(duì)關(guān)系定位并 且適合于與穿用者身體接觸的關(guān)系的體側(cè)襯層，以及配置在外罩和襯 層之間的吸收體。體側(cè)襯層通?？梢耘c外罩共同延伸，或者可以根據(jù) 需要覆蓋大于或者小于外罩區(qū)域的區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施方案中，外罩是可拉伸的，并且可以或者可以不是在 某種程度上彈性的。更特別地，外罩是足夠可伸展的，使得一旦在損 傷的吸收體的重力下被拉伸時(shí)，外罩將不會(huì)實(shí)質(zhì)上向著其原始位置回 縮。然而，考慮到了外罩可以一般地是非可伸展的，這也在本發(fā)明范 圍內(nèi)。
外罩可以是單層的結(jié)構(gòu)，或者可以是多層的層壓結(jié)構(gòu)，以提供希 望水平的延展性以及液體不滲透性和蒸汽滲透性。例如，外罩可以是 雙層結(jié)構(gòu)，包括由蒸汽滲透性材料制造的外層和由液體不滲透材料制 造的內(nèi)層，所述兩個(gè)層通過(guò)適合的層壓粘合劑或者其他粘結(jié)技術(shù)被固 定在一起。蒸汽可滲透外層可以是任何適合的材料，并且適合地是提 供一般地類似布的質(zhì)地的那種。外層的適合的材料包括非織造纖網(wǎng)、 編織材料、針織材料和薄膜。非織造織物或者纖網(wǎng)由許多已知工藝形 成，例如粘結(jié)梳理纖網(wǎng)工藝、熔噴工藝和紡粘工藝。
外罩的液體不可滲透的內(nèi)層可以是蒸汽可滲透的(即“透氣的”) 或者蒸汽不可滲透的。內(nèi)層適合地由薄的塑料薄膜制造成，雖然其他 柔性的液體不可滲透的材料也可以被使用。更特別地，內(nèi)層可以由流 延或者吹塑薄膜裝置制造，可以被共擠出，并且可以根據(jù)需要壓紋。 應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)層可以另外地由任何適合的非彈性聚合物組合物制造， 并且可以包括多個(gè)層。當(dāng)內(nèi)層是蒸汽可滲透的時(shí)，其可以包含填料， 例如產(chǎn)生微孔的填料，例如碳酸鈣；不透明劑，例如二氧化鈦；和抗 粘連劑，例如硅藻土。內(nèi)層的適合的聚合物包括，但是不局限于，非 彈性的可擠出聚合物，例如聚烯烴或者聚烯烴共混物，尼龍，聚酯和 乙烯-乙烯醇。更特別地，有用的聚烯烴包括聚丙烯和聚乙烯。其他有 用的聚合物包括轉(zhuǎn)讓給Exxon?Chemical?Patents?Inc.的Sheth的美國(guó)專 利號(hào)4,777,073中描述的那些，例如聚丙烯的共聚物和低密度聚乙烯或 者線性低密度聚乙烯。
體側(cè)襯層適當(dāng)?shù)厥侨犴g的、手感柔軟的并且對(duì)穿用者皮膚無(wú)刺激 性的，并且用以將穿用者皮膚與吸收體隔離。所述襯層與吸收體相比 適合地具有較低的親水性，以為穿用者提供相對(duì)干燥的表面，并且是 足夠多孔性的以使液體能夠滲透，由此容許液體易于滲透通過(guò)其厚 度。適合的體側(cè)襯層可以由各種各樣的纖網(wǎng)材料制造。各種織造和非 織造織物，包括合成的和天然的纖維之一或兩者，或者薄膜層壓制品， 均可以用于所述襯層。例如，體側(cè)襯層可以由希望的纖維的熔噴或者 紡粘纖網(wǎng)組成，并且還可以是粘結(jié)-梳理纖網(wǎng)。也可以使用具有不同的 纖維旦尼爾的不同材料的層。所述各種織物可以由天然纖維、合成纖 維或者其混合物組成。體側(cè)襯層還可以是穿孔的，以有助于捕獲流體 或者提供美學(xué)上令人喜歡的圖案。
吸收性制品的各種組件使用適合的連接形式被組裝在一起，例如 粘合劑、聲波粘結(jié)、熱結(jié)合或者其組合。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中， 外罩和吸收體利用粘合劑襯料、例如熱熔或者壓敏粘合劑襯料被固定 在一起。使用同一種附著形式，體側(cè)襯層也被固定到外罩上，并且還 可以被固定到吸收體上。
按照本發(fā)明，吸收體至少部分地包括本文前面描述的吸收性結(jié) 構(gòu)?？紤]了吸收體可以包含一種或多種所述吸收性結(jié)構(gòu)，例如以重疊 或者并列式關(guān)系，和/或其可以包含除所述吸收性結(jié)構(gòu)之外的一個(gè)或多 個(gè)層，例如浪涌(surge)層，而不背離本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)在描述本文前面提到的各種試驗(yàn)。
自由溶脹凝膠料層滲透率試驗(yàn)
本文使用的術(shù)語(yǔ)自由溶脹凝膠料層滲透率(GBP)試驗(yàn)測(cè)定溶脹 的凝膠粒子料層(例如表面處理的吸收性材料或者在表面處理之前的 超吸收性材料)的滲透性，該測(cè)定在通常被稱為“自由溶脹”的狀態(tài) 下進(jìn)行。術(shù)語(yǔ)“自由溶脹”指在吸收如以下將要描述的試驗(yàn)溶液時(shí)， 允許凝膠粒子在沒(méi)有約束負(fù)載下溶脹。用于進(jìn)行凝膠料層滲透率試驗(yàn) 的適合的設(shè)備示于圖1和2，并且一般地指示為28。試驗(yàn)設(shè)備28包括樣 品容器，一般地標(biāo)示為30，和活塞，一般地標(biāo)示為36?；钊?6包括圓 柱形的LEXAN柱身38，其具有沿著柱身縱軸向下鉆出的同心圓柱形 孔40。柱身38的兩端被機(jī)械加工，以提供分別指示為42，46的上端和 下端。標(biāo)示為48的砝碼位于一個(gè)末端42上，并且具有通過(guò)其中心的至 少一部分鉆出的圓柱形孔48a。
圓形活塞頭50被定位在另一端46，并且提供有具有七個(gè)孔60的同 心內(nèi)環(huán)，每個(gè)孔具有大約0.95厘米的直徑，以及具有十四個(gè)孔54的同 心外環(huán)，同樣每個(gè)具有大約0.95厘米的直徑?？?4，60從活塞頭50的 上部鉆到底部?；钊^50同樣具有在其中央鉆出的圓柱形孔62，以容 納柱身38的末端46。活塞頭50的底部還可以用雙軸拉伸的100目不銹 鋼絲網(wǎng)64覆蓋。
樣品容器30包括圓筒34和400目不銹鋼布篩66，該不銹鋼布篩被 雙軸拉伸而繃緊，并且附著于圓筒的下端。在試驗(yàn)期間，凝膠粒子樣 品，在圖1中被標(biāo)示為68，被支承在圓筒中篩網(wǎng)66上。
圓筒34可以由透明的LEXAN棒材或等效材料鉆成，或者可以由 LEXAN管材或等效材料切割而成，并且具有大約6厘米的內(nèi)徑(例如 大約28.27cm2的橫截面積)，大約0.5厘米的壁厚和大約10厘米的高度。 在圓筒34的側(cè)壁中，在篩網(wǎng)66以上大約7.8厘米的高度加工出排泄孔(未 顯示)，以允許液體從圓筒排泄，以在樣品容器中將液平面保持在篩 網(wǎng)66以上大約7.8厘米處?；钊^50由LEXAN棒材或等效材料加工， 并且具有大約16毫米的高度和一定尺寸的直徑，使得其配合在圓筒34 內(nèi)具有最小的壁間隙，但是仍然能自由地滑動(dòng)。柱身38由LEXAN棒 材或等效材料加工，并且具有大約2.22厘米的外徑和大約0.64厘米的 內(nèi)徑。
柱身上端42為大約2.54厘米長(zhǎng)和大約1.58厘米直徑，形成環(huán)形的 肩部47，以支持砝碼48。環(huán)形的砝碼48具有大約1.59厘米的內(nèi)徑，因 此可以滑動(dòng)到柱身38的上端42上并且定位在在柱身上形成的環(huán)形肩部 47上。環(huán)形的砝碼48可以由不銹鋼或者其他在試驗(yàn)溶液存在下有耐腐 蝕性的適合的材料制造，所述試驗(yàn)溶液是0.9重量百分?jǐn)?shù)的氯化鈉在蒸 餾水中的溶液.活塞36和環(huán)形砝碼48的總重量等于大約596克(g)， 其相當(dāng)于在大約28.27平方厘米的樣品面積上，對(duì)樣品68上施加大約0.3 磅/平方英寸(psi)或者大約20.7達(dá)因/平方厘米(2.07kPa)的壓力。
當(dāng)在如下所述的試驗(yàn)期間試驗(yàn)溶液流過(guò)試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，樣品容器30 通常處于16目剛性不銹鋼支持篩網(wǎng)(未顯示)上?？蛇x擇地，樣品容 器30可以處于具有與圓筒34基本上相同的直徑尺寸的支承環(huán)(未顯 示)上，這樣支承環(huán)不限制從容器底部流出。
為了在自由溶脹狀態(tài)下進(jìn)行凝膠料層滲透率試驗(yàn)，將其上帶有砝 碼48的活塞36放入空的樣品容器30，并且使用適當(dāng)?shù)木_到0.01毫米 的量器測(cè)量高度，扣除臺(tái)板高度。重要的是測(cè)量每個(gè)空的樣品容器30 的高度，并且在使用多個(gè)試驗(yàn)設(shè)備時(shí)記錄所使用的活塞36和砝碼48。 當(dāng)樣品68隨后在飽和后被溶脹時(shí)，應(yīng)該將相同的活塞36和砝碼48用于 所述測(cè)量。
被測(cè)試的樣品由預(yù)篩分的粒子制備，所述粒子通過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)30目 篩，并且被美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)50目篩保留.結(jié)果，試驗(yàn)樣品包含尺寸在大約300 到大約600微米范圍內(nèi)的粒子。所述粒子可以手工預(yù)篩分或者自動(dòng)預(yù) 篩分。將大約0.9克樣品放入樣品容器30，并且均勻地?cái)傞_在樣品容器 底部上。然后將所述容器(其中有0.9克樣品，沒(méi)有活塞36和砝碼48) 浸沒(méi)在試驗(yàn)溶液中大約60分鐘，在沒(méi)有任何約束負(fù)載下使樣品飽和并 且允許樣品溶脹。
在該階段的末尾，將活塞36和砝碼48組合件放置在樣品容器30中 的飽和的樣品68上，然后將樣品容器30、活塞36、砝碼48和樣品68從 溶液中取出。使用與前面使用的相同的測(cè)厚儀，通過(guò)再次測(cè)量從砝碼 48的底部到圓筒34的頂部的高度，測(cè)量飽和樣品68的厚度，條件是零 點(diǎn)與初始高度測(cè)量相比沒(méi)有發(fā)生變化。將從測(cè)量空的樣品容器30、活 塞36和砝碼48得到的測(cè)量高度從在使樣品68飽和之后得到的測(cè)量高度 中減去。得到的值是溶脹的樣品的厚度，或者高度“H”。
通過(guò)將試驗(yàn)溶液流輸送到在內(nèi)部包含飽和樣品68、活塞36和砝碼 48的樣品容器30中，開始滲透性測(cè)量。調(diào)節(jié)試驗(yàn)溶液流入容器的流量， 以保持在樣品容器底部之上大約7.8厘米的流體高度。用重量分析方法 測(cè)量不同時(shí)間下通過(guò)樣品68的溶液的量。一旦液平面已經(jīng)穩(wěn)定到并且 保持在大約7.8厘米的高度，每秒鐘收集一次數(shù)據(jù)，持續(xù)至少二十秒。 通過(guò)溶脹的樣品68的流量Q，通過(guò)對(duì)通過(guò)樣品68的流體(克)對(duì)時(shí)間 (秒)的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性最小-二次方擬合來(lái)測(cè)定，單位為克/秒(g/s)。
通過(guò)以下方程得到滲透率(cm2)：
K＝[Q*H*μ]/[A*ρ*P]
其中，K＝滲透率(cm2)，Q＝流量(g/s)，H＝樣品高度(cm)， μ＝液體粘度(泊)(對(duì)于在誼試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)溶液，為大約一厘 泊)，A＝液體流的橫截面積(cm2)，ρ＝液體密度(g/cm3)(對(duì)于在該 試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)溶液為大約1g/cm3)，并且P＝流體靜壓(達(dá)因/平方 厘米)(一般大約3,923達(dá)因/平方厘米)。靜壓由以下公式計(jì)算：
P＝ρ*g*h
其中，ρ＝液體密度(g/cm3)，g＝重力加速度，名義上981cm/s2， 并且h＝流體高度，例如對(duì)于本文描述的凝膠料層滲透率試驗(yàn)為7.8厘 米。
測(cè)試最少三個(gè)樣品，將結(jié)果平均以確定樣品的凝膠料層滲透率。
負(fù)荷下凝膠料層滲透率試驗(yàn)
本文中使用的負(fù)荷下凝膠料層滲透率(GBP)試驗(yàn)，在此還稱為 0.3psi下的GBP，測(cè)定在通常被稱為“負(fù)荷下”的條件下溶脹凝膠粒 子料層(例如，超吸收性材料或者吸收性材料，如本文中使用的那些 術(shù)語(yǔ))的滲透率。術(shù)語(yǔ)“負(fù)荷下”指粒子的溶脹被與施加到粒子的正 常使用負(fù)荷(例如穿用者坐下、行走、扭動(dòng)等等)一致的負(fù)荷所約束。
更具體地，負(fù)荷下凝膠料層滲透率試驗(yàn)與前面提到的自由溶脹凝 膠料層滲透率基本相同，除了以下區(qū)別。在將0.9克樣品放入樣品容器 30并且均勻地?cái)傞_在樣品容器的底部上之后，將活塞36和砝碼48放置 在樣品容器內(nèi)的樣品上，然后將樣品容器(與其中的活塞和砝碼一起) 浸沒(méi)在試驗(yàn)溶液(0.9重量％NaCl鹽水)中，達(dá)到大約60分鐘。結(jié)果， 當(dāng)樣品被飽和和發(fā)生溶脹時(shí)，0.3psi的約束負(fù)荷被施加到樣品上。
負(fù)荷下吸收性試驗(yàn)
負(fù)荷下吸收性(AUL)試驗(yàn)測(cè)量在室溫下(試驗(yàn)溶液)，在材料 處于0.9psi負(fù)載下，凝膠粒子樣品(例如表面處理的吸收性材料或者 進(jìn)行表面處理之前的超吸收性材料)吸收0.9重量百分?jǐn)?shù)氯化鈉在蒸餾 水中的溶液的能力。用于進(jìn)行AUL試驗(yàn)的設(shè)備106示于圖3，并且包括 Demand吸收性測(cè)試儀(DAT)，一般地標(biāo)示為100，其類似于可購(gòu)自 美國(guó)麻薩諸塞州Danners的M/K?Systems的重力吸收性試驗(yàn)系統(tǒng) (GATS)，并且類似于Lichstein在1974年3月的INDA技術(shù)討論會(huì)論文 集第129-142頁(yè)描述的系統(tǒng)。
所述試驗(yàn)設(shè)備還包括試驗(yàn)臺(tái)，一般地標(biāo)示為101(圖4)，其具有 在其中形成的空腔102以及位于空腔中的多孔板103，并且具有由延伸 通過(guò)多孔板的許多鉆孔104形成的直徑大約2.54厘米的中央穿孔區(qū)域。 示于圖4中的空腔102具有大約3.2厘米的直徑，并且多孔板103具有大 約3.1厘米的直徑并且包括七個(gè)鉆孔104，每個(gè)具有大約0.3厘米的直 徑。鉆孔104的一個(gè)位于中心，其余六個(gè)鉆孔在中心孔周圍同心地定 位，從中心孔的中心到每個(gè)相鄰的孔的中心的間距為大約一厘米。
包含要被測(cè)試的樣品110的樣品容器包括圓筒112和不銹鋼布篩 114，布篩114被雙軸地拉伸而繃緊并且附著于圓筒的下端。圓筒112可 以從透明的LEXAN棒料或等效材料鉆成，或者可以從LEXAN管子或 等效材料切割，并且具有大約一英寸(大約2.54厘米)的內(nèi)徑。不銹 鋼布篩114適當(dāng)?shù)厥?00目篩。
圓盤，或者活塞116從LEXAN棒材、有機(jī)玻璃或等效材料加工， 并且具有一定的直徑尺寸，使得其配合在圓筒112內(nèi)具有最小的壁間 隙，但是仍然能夠自由地滑動(dòng)。活塞116的高度為大約0.8厘米，并且 活塞的重量適當(dāng)?shù)貫榇蠹s4.4克，以在容器中的樣品的橫截面積上提供 大約0.01psi的負(fù)荷。砝碼118具有一定的尺寸(例如，具有大約2.5厘 米的直徑)，以便定位到活塞116上，以增大樣品上(例如，除活塞重 量之外)的負(fù)荷。例如，大約317克的砝碼被用于在容器中的樣品的 橫截面積上提供大約0.9psi的負(fù)荷(例如，包括活塞重量)。
空腔102，并且因此多孔板103，是與包含試驗(yàn)溶液(室溫下的0.9 重量百分?jǐn)?shù)氯化鈉在蒸餾水中的溶液)的貯器120流體連通的。如圖3 所示，貯器120位于電子天平108上。
通過(guò)將粒子過(guò)篩通過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)30目篩和將粒子保留在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)50 目篩上制備大約0.160克重量的凝膠粒子樣品110，因此該樣品包含粒 度范圍為大約300到大約600微米的粒子。將樣品稱重到適合的稱重紙 上，然后加入樣品容器(除去活塞116)，使得粒子被均勻分布并且在 容器底部覆蓋所述篩網(wǎng)。輕輕敲擊樣品容器，使粒子料層在容器中變 平。
通過(guò)將圓形的GF/A玻璃過(guò)濾紙片124放到在多孔板103上形成的鉆 孔104上，并且通過(guò)將試驗(yàn)溶液通過(guò)管道122從貯器120輸送到多孔板 使其飽和來(lái)開始AUL試驗(yàn)。紙124具有大于圓筒112內(nèi)徑并且小于其外 徑的適當(dāng)尺寸，以確保良好接觸，以抑制鉆孔104上的蒸發(fā)。在這時(shí) 將電子天平108置零。將活塞116和砝碼118放置在容器內(nèi)的樣品上， 并且將容器(與其中的樣品、活塞和砝碼一起)放置在板103上的飽 和的玻璃過(guò)濾紙124上，以允許試驗(yàn)溶液通過(guò)管道122、板102中的孔104 和過(guò)濾紙被樣品吸收。
用電子天平108測(cè)量在大約60分鐘時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)溶液到樣品的流 動(dòng)。在大約60分鐘之后樣品吸收的溶液的量(克)除以樣品的干重(例 如大約0.160克)是樣品的AUL值，單位：液體克數(shù)/克重量樣品。
進(jìn)行兩次試驗(yàn)，以確保測(cè)量的精確度。首先，活塞116在樣品容 器底部的篩網(wǎng)114之上升高的高度乘以活塞的橫截面積應(yīng)該粗略地等 于在60分鐘時(shí)間內(nèi)樣品吸收的溶液的量。其次，在試驗(yàn)之前(例如當(dāng) 超吸收性材料是干燥的時(shí)候)和試驗(yàn)之后可以將樣品容器稱重，并且 重量差應(yīng)該粗略地等于在60分鐘時(shí)間內(nèi)樣品吸收的溶液的量。
進(jìn)行最少三次試驗(yàn)，將結(jié)果平均，以測(cè)定0.9psi下的AUL值。樣 品在23±1攝氏度下、在50±2％相對(duì)濕度下測(cè)試。
離心保持能力試驗(yàn)
離心保持能力(CRC)試驗(yàn)測(cè)量凝膠粒子(例如表面處理的吸收 性材料或者在進(jìn)行表面處理之前的超吸收性材料)在被飽和并且在控 制的條件下進(jìn)行離心之后其中保留液體的能力。得到的保持能力以保 留的液體克數(shù)/克重量樣品(g/g)來(lái)描述。被測(cè)試的樣品由預(yù)篩分的 粒子制備，所述粒子通過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)30目篩，并且被美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)50目篩保 留。結(jié)果，樣品包含尺寸在大約300到大約600微米范圍內(nèi)的粒子。所 述粒子可以經(jīng)手工預(yù)篩分或者自動(dòng)預(yù)篩分，并且儲(chǔ)存在密封的氣密容 器中直到試驗(yàn)。
保持能力通過(guò)以下測(cè)量：將0.2±0.005克預(yù)篩分樣品放入水-可滲 透的口袋中，該口袋將包含所述樣品，雖然允許試驗(yàn)溶液(0.9重量百 分?jǐn)?shù)氯化鈉在蒸餾水中)自由地被樣品吸收。可熱封茶葉袋材料，例 如可購(gòu)自美國(guó)康涅狄格州Windsor?Locks的Dexter公司的那種1234T型 可熱封過(guò)濾紙，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用是適合的。所述袋子通過(guò)將5英寸乘3 英寸袋子材料樣品對(duì)半折疊，并且將開口邊的兩個(gè)熱封形成2.5英寸乘 3英寸矩形小袋而形成。熱封接應(yīng)該在所述材料邊緣內(nèi)大約0.25英寸。 在樣品被放入小袋之后，將小袋的仍然開著的邊熱封。還生產(chǎn)了空的 袋子作為對(duì)照物。制備三個(gè)樣品(例如，填充和密封的袋子)進(jìn)行試 驗(yàn)。填充的袋子必須在制備后三分鐘內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，除非立即放入密封 容器中，在這種情況下填充的袋子必須在制備后三十分鐘內(nèi)測(cè)試。
將袋子放在兩個(gè)TEFLON涂覆的玻璃纖維篩網(wǎng)之間，該篩網(wǎng)具 有3英寸開口(Taconic?Plastics，Inc.，Petersburg，N.Y.)，并且浸沒(méi) 在含有23攝氏度的試驗(yàn)溶液的盤子中，確保所述篩網(wǎng)被壓下，直到所 述袋子被完全潤(rùn)濕。在潤(rùn)濕之后，將樣品保留在溶液中大約30±1分 鐘，然后將其從溶液中取出，并且暫時(shí)地放在非吸收性的平整表面上。 對(duì)于多個(gè)試驗(yàn)，在已經(jīng)在盤子中使24個(gè)袋子飽和之后，應(yīng)誼將所述盤 子清空，并且重新加入新鮮的試驗(yàn)溶液。
然后將濕袋放入適合的離心機(jī)的籃子中，所述離心機(jī)能夠使樣品 經(jīng)受大約350倍重力加速度。一種適合的離心機(jī)是Heraeus?LaboFuge 400，其具有水匯集籃，數(shù)字式每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表，以及適合于裝盛和排 放所述袋子樣品的機(jī)械加工的排水籃。當(dāng)多個(gè)樣品被離心時(shí)，樣品必 須放入離心機(jī)內(nèi)相對(duì)的位置，以便在旋轉(zhuǎn)時(shí)使籃子平衡。在大約 1,600rpm(例如，達(dá)到大約350倍重力加速度的目標(biāo))下，將所述袋 子(包括濕的空袋)離心3分鐘。將袋子除去和稱重，首先稱重空袋 (對(duì)照物)，然后稱重包含樣品的袋子。計(jì)及袋子本身保留的溶液后， 樣品保留的溶液的量是樣品的離心保持能力(CRC)，表示為克流體/ 克樣品。更具體地，保持能力確定為：
CRC＝(離心后樣品和袋子重量-離心后空袋重量-干燥樣品重量) /干燥樣品重量
測(cè)試三個(gè)樣品，將結(jié)果平均，以確定離心保持能力(CRC)。樣 品在23±1攝氏度下、在50±2％相對(duì)濕度下測(cè)試。
應(yīng)當(dāng)理解，為了舉例說(shuō)明的目的給出的上述實(shí)施方案的細(xì)節(jié)，不 被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。雖然以上僅僅詳細(xì)描述了少數(shù)本發(fā)明 的示例性實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在不背離本發(fā)明 的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的前提下，可以對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行許多修正。 例如，關(guān)于一個(gè)實(shí)施方案描述的特征可以引入本發(fā)明的任何其他實(shí)施 方案。
因此，所有這類修正被認(rèn)為包含在本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍 由以下權(quán)利要求和所有其等效物定義。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以想到 許多實(shí)施方案，它們不能獲得某些實(shí)施方案、尤其是優(yōu)選的實(shí)施方案 的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，但是缺少特定的優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方案并不必然在本發(fā)明的范 圍之外。
當(dāng)引入本發(fā)明或者其優(yōu)選的實(shí)施方案的要素時(shí)，詞語(yǔ)“一個(gè)”、“一 種”、“該”和“所述”用以指存在一個(gè)或多個(gè)所述要素。術(shù)語(yǔ)“包含”、 “包括”和“具有”預(yù)定是指包括在內(nèi)的，并且意味著可以存在不同 于所列要素的附加要素。
因?yàn)樵诓槐畴x本發(fā)明范圍的條件下，可以對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改 變，因此所有包含在上述描述中的內(nèi)容應(yīng)被理解為是說(shuō)明性的，并且 不具有限定的意義。