CN100349617C - 带有图案化的可见活化剂的吸收制品 - Google Patents

带有图案化的可见活化剂的吸收制品 Download PDF

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Abstract

一种吸收制品，包括以可见图案沉积在制品的材料层上的除臭剂。除臭剂呈现出相对于由材料层所形成的背景为十分明显的对比图案。在一个特定实施例中，该吸收制品是女性护理用品。

Description

带有图案化的可见活化剂的吸收制品
                       发明领域
本发明大体上涉及吸收制品如女性护理吸收制品的领域，更具体地涉及包含活化剂的吸收制品的领域。
                         背景
女性护理吸收制品如卫生巾和内裤衬里(pantiliner)通常包括吸收结构，其封闭于体侧的液体可渗透的顶罩与液体不可渗透的外罩之间。顶罩和外罩可侧向地延伸到吸收结构之外并结合在一起，以形成围绕着制品的周边密封。制品设在内衣的裆部中，用于吸收身体的渗出物。
尽管吸收制品主要集中于保持制品的吸收和保留流体的能力，然而另外的功能如除臭(用于可感受到的处理和清洁的好处)也受到越来越多的关注。在所吸收的流体或其降解产物中可能包含有会导致臭气产生的多种化合物，因此它们在使用期间存在于吸收制品中。这些化合物的示例包括脂肪酸、氨、胺、含硫化合物、酮和醛。
在本领域中，在吸收制品中使用各种除臭剂来解决臭气形成的问题是众所周知的。这些试剂通常根据试剂所试图去除的臭气类型来分类。通常来说，臭气可被分类成酸性的、碱性的或中性的。
在本领域中已经注意到，对于较宽范围内的臭气来说碳是特别有效的。然而，碳的使用为吸收制品的制造商提出了难题。例如，碳因其黑色的外观而通常不受欢迎。一些消费者认为从外观的角度来看它是不可接受的。另外，容易觉察到的碳的存在“宣告”了需要有除臭剂的事实。在这方面已经采取了努力来漂白或增白这些试剂，或者将这些试剂隐藏在吸收制品的层内或层与层之间。还采取了努力来将各种“浅色的”除臭剂结合在吸收制品中。例如可以参考美国专利No.6376741 B1，其介绍了可使用沸石和硅石的组合来作为吸收制品中所用的除臭剂。
本发明涉及以不会令人不快的和在美学上令人愉悦的方式来在吸收制品中使用清晰可见的除臭剂。
                          概要
本发明的目的和优点将在以下介绍中部分地阐述，或者可从介绍中清楚，或者可从本发明的实施中领会。
根据本发明的某些方面，吸收制品设有形成一定图案的除臭剂，该图案相对于不同着色背景呈现出十分明显且清晰可见的对比度。例如，除臭剂可以是施加在浅色背景上的黑色。或者，除臭剂可以是施加在黑色背景上的浅色。本发明基于将除臭剂隐藏或掩饰在“素色视野(plain sight)”中的构思。除臭剂以美观且清晰可见的图案而施加在吸收制品的部件上。因此，除臭剂没有隐藏在制品中，而是用于以与涂在画布上的颜料非常相似的方式来改变制品的总体外观。
本发明并不限于任何特定类型的吸收制品，并且可具有适用于不同领域内的多种制品的优点。例如，保健领域中的制品如造瘘术用袋、手术袍和消毒帷帘以及伤口敷料均可受益于本发明。本发明尤其可用于任何样式的个人卫生用品，例如尿布、训练内裤、女性护理用品、失禁用品，等等。制品如腕套、吸汗带、鞋垫等等也可受益于本发明。总之，本发明可用在用来吸收体液的任何制品中。
试剂可施加在制品的顶罩件上，或者施加在底侧材料上，只要形成了图案的试剂可透过覆盖层看到即可。
图案的特定类型或式样不是本发明的限制性因素，它例如可以包括条、带、点或其它几何形状的任意排列。图案可包括标记(例如商标、文字和徽标)、印花设计、抽象设计，任何形式的艺术品等等。图案可针对特定类型的消费者。例如，在尿布或训练内裤中，图案可采取卡通人物的形式，等等。应当理解，“图案”实际上可采取肉眼可看见的任何所需的外观。图案可占据制品体侧表面的顶罩材料的约10％至约75％之间的表面积。
在制品为女性护理用品的一个实施例中，图案可集中在体侧表面的大致中心的“私处”区域中。在该实施例中，试剂可以是黑色的，并且起遮蔽或以其它方式使污点不太容易看到的额外作用。
除臭剂是“清晰可见的”，这是因为它可在其背景上容易地觉察出。例如，背景材料(即覆盖层、底侧吸收性材料、吸入层等等)可以是白色或浅色的，而除臭剂可以是黑色的，或者包含在黑色混合物中，等等。
尽管本发明并不限于用碳作为除臭剂，然而活性碳因其黑色的外观和较宽范围的除臭能力而是比较理想的。然而，可以使用任何已知的除臭剂，只要其能够呈现出所需的对比度或者包含在可呈现出所需对比度的混合物中即可。例如，浅色的试剂如沸石或硅石可在用黑色粘合剂或胶粘剂施加到制品上时使用，或者作为施加在制品上的黑色混合物的组分。或者，浅色的试剂如沸石或硅石可施加在黑色的背景上。
作为除臭剂的可见程度(或试剂相对于背景的对比度)的测量手段，已经发展出图象分析方法来确定除臭剂与产品背景之间的灰度差异。该灰度差异在0-255级中为至少约45，其中0表示“黑色”，255表示“白色”。
可采用多种技术来以所需的图案施加除臭剂。例如，含有颗粒状碳粒的混合物可配制成能够专门地胶粘或粘合在吸收制品材料上。混合物例如可包含胶粘剂、熔融聚合材料、粘合剂等，其中碳粒悬浮于其中。混合物可通过任何已知的施加方法来以所需图案来施加，例如印刷(包括丝网印刷)、喷涂、接触涂覆、刮涂、浸透、涂覆、滴涂、涂装和泡沫施加。在一个备选实施例中，胶粘剂以所需的图案施加在衬底上，随后施加颗粒状除臭剂。类似地，颗粒状试剂可以所需的图案施加在涂覆有胶粘剂的衬底上。
在另一实施例中，除臭剂可以活性碳涂层的形式来施加，这种涂层例如由聚合材料和活性剂形成。该涂层可通过加热至足以使活性剂与聚合材料反应以引发碳活化的温度而被活化。聚合材料可首先溶解在溶剂中，与化学活性剂混合，然后通过如上所述的任何已知的施加方法而施加在吸收制品材料上。优选用喷墨印刷技术来以所需的图案施加混合物。
本发明的其它特征和方面通过参考特定实施例在下文中更详细地论述。
                       附图简介
图1是根据本发明的一种示例性吸收制品的透视的和部分剖开的视图。
图2A是根据本发明的吸收制品的一个实施例的顶视平面图。
图2B是根据本发明的吸收制品的一个实施例的剖视图。
图2C是根据本发明的吸收制品的一个实施例的剖视图。
图2D是根据本发明的吸收制品的一个实施例的剖视图。
图3是根据本发明的吸收制品的一个备选实施例的顶视平面图。
图4是根据本发明的一个备选实施例的顶视平面图。
图5是根据本发明的一个备选实施例的顶视平面图。
图6是根据本发明的一个备选实施例的顶视平面图。
图7是根据本发明的一个备选实施例的顶视平面图。
                        详细介绍
现在参考其具体实施例来详细介绍本发明。这些实施例通过对本发明的说明来提供，并不意味着限制本发明。例如，作为一个实施例的一部分的所述和所示特征可用于另一实施例中，以形成另外一个实施例。本发明旨在包含属于本发明的范围和精神内的这些和其它的修改和变化。
如上所述，本发明涉及任何形式的吸收制品，尤其可用于个人卫生用品如尿布、训练内裤、游泳裤、失禁用品、女性护理用品，等等。传统吸收制品中所用的结构和材料可在较大的范围内变化，并且对于本领域的技术人员而言是众所周知的。传统制品的这些材料和结构的详细说明对于介绍本发明的目的而言不是必须的。本发明尤其可用于女性护理用品，仅仅出于说明和介绍目的，在本文中引用了根据本发明的女性护理用品、特别是卫生巾的实施例。然而应当理解，本发明并不限于具体的卫生巾，或者一般意义上的女性护理用品。
就此而言，将在下文中详细地介绍可根据本发明来形成的吸收制品的各种实施例。仅仅出于说明目的，在图1中显示了作为女性卫生用的卫生巾的吸收制品10。在所示实施例中，吸收制品10包括顶罩12、外罩或隔片14以及吸收芯结构16。顶罩12形成了制品10的体侧表面。吸收芯16从吸收制品10的外周边朝内设置，并包括位于罩12附近的体侧表面以及位于隔片14附近的衣服侧表面。
罩12一般设计成与使用者的身体接触，并且是液体可渗透的。罩12包围了吸收芯16，使得它完全地包住吸收制品10。或者，罩12和隔片14可以延伸到吸收芯16之外，并利用已知的技术沿着周边完全地或部分地相连。通常而言，罩12和隔片14通过胶粘剂粘合、超声波结合或本领域中已知的任何其它适当的连接方法相连。
液体可渗透的罩12在外观上是卫生的和清洁的，并且有些不透明以便隐藏被吸收芯16所收集和吸收的身体排出物。罩12还展示出良好的渗透和再润湿特性，从而允许身体排出物快速地渗透过罩12而到达吸收芯16，但不允许体液通过罩12回流至穿戴者的皮肤。例如，可用于罩12的一些合适材料包括非织造材料、穿孔的热塑薄膜或者它们的组合。也可使用非织造织物，其由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、双组分纤维、尼龙、人造纤维或类似纤维制成。例如，白色的均匀纺粘材料是特别理想的，这是因为该颜色展示出良好的遮蔽性能，以隐藏从中透过的经液。Datta等人的美国专利No.4801494和Sukiennik等人的美国专利No.4908026介绍了可用于本发明中的各种其它的罩用材料。如果需要的话，罩12可结合有根据本发明的活性碳涂层，以便使它能更好地用于减少体液的臭味。
罩12还可包含形成为穿过其中的多个孔(未示出)，以便允许体液更容易地通过而进入到吸收芯16中。该孔可以随机地或均匀地设在罩12中，或者可以仅设在沿着吸收制品10的纵轴X-X而设置的狭窄的纵向带或条中。这些孔允许体液快速地向下渗透至吸收芯16中。孔的尺寸、形状、直径和数量可以变化，以适应个体的特定需要。
如上所述，吸收制品还包括隔片14。隔片14一般是液体不可渗透的，并设计成面向内表面，即内衣(未示出)的裆部。隔片14可以允许空气或蒸气透到吸收制品10之外，但仍可阻挡液体通过。任何液体不可渗透的材料一般都可用来形成隔片14。例如，可用的一种合适材料是微压印的聚合物薄膜，例如聚乙烯或聚丙烯。在一些特定实施例中可使用聚乙烯薄膜，其具有约0.2密耳至约5.0密耳范围内、尤其在约0.5密耳至约3.0密耳之间的厚度。如果需要的话，隔片14可结合有根据本发明的活性碳涂层，以便更好地用来减少体液的臭味。
如上所述，吸收制品10还包含设于罩12与隔片14之间的吸收芯16。在所示实施例中，吸收芯16例如包含三个分开的单独的吸收件18、20和22。然而应当理解，在本发明中可以使用任何数量的吸收件。例如，在一个实施例中只使用了吸收件22，以便在必要层的数量和这些层之间的对准方面来简化制品10。这种简化的设计可容易地在制品的顶面(体侧面)的附近结合有除臭剂。
如图所示，第一吸收件即引入件18设在罩12与第二吸收件即传送延迟件20之间。
一般来说，引入件18由能够在z方向上快速传送被传输至罩12上的体液的材料制成。引入而非容纳是引入件18的最重要的功能。由于一些除臭剂的功效在存在湿气时会降低，因此在本发明中优选利用最小容量的引入件。对于结合有较高容量的引入件而言，优选使用固有疏水性的或者经疏水性涂覆处理的除臭剂。
引入件18一般可具有所需要的任何形状和/或尺寸。例如，在一个实施例中，引入件18具有矩形形状，其长度等于或小于吸收制品10的整体长度，其宽度小于吸收制品10的宽度。例如，可以采用约150毫米至约300毫米之间的长度，以及约10毫米至约60毫米之间的宽度。
由于引入件18一般具有窄于吸收制品10的尺寸，因此引入件18的侧边与吸收制品10的纵向侧边间隔开，并且体液在向下输送和被吸收到传送延迟件20中之前被限制在引入件18周边的区域内。这种设计使体液被结合在吸收制品10的中心区域中，并通过毛细作用而向下渗。
一般而言，可采用多种不同材料中的任一种用在引入件18中，以便实现上述功能。这些材料可以是合成的、纤维素的，或者是合成材料和纤维素材料的组合。例如，气流成网式纤维素薄纱可适用于引入件18。气流成网式纤维素薄纱可以具有从约10克/平方米(gsm)至约300gsm的基重，在一些实施例中基重在约100gsm至约250gsm之间。在一个实施例中，气流成网式纤维素薄纱具有约200gsm的基重。气流成网式薄纱可以由硬木和/或软木纤维形成。气流成网式薄纱具有微孔结构，并提供了优越的毛细渗透能力，特别是对于经液而言。
在一些实施例中，第二吸收件20即传送延迟件可设在引入件18的垂直下方。在一些更简单的设计中，可以省略掉传送延迟件。在一些实施例中，传送延迟件20含有亲水性逊于其它吸收件的材料，并一般可表征为大致疏水性的。例如，传送延迟件20可以是非织造纤维网，其由相对疏水性的材料如聚丙烯、聚乙烯、聚酯等构成，还可由这些材料的混合物构成。适用于传送延迟件20的材料的一个示例是由聚丙烯、多叶型纤维构成的纺粘纤维网。合适的传送延迟件材料的其它示例包括由聚丙烯纤维构成的纺粘纤维网，其可以具有圆形、三叶型或多叶型的截面形状，并且可以是空心的或实心的结构。纤维网一般例如通过热粘合而粘合在约3％至约30％的纤维网面积上。可用于传送延迟件20的合适材料的其它例子在Meyer等人的美国专利No.4798603和Serbiak等人的美国专利No.5248309中有介绍，这些专利通过引用而通用地整体结合于本文中。为了调节本发明的性能，传送延迟件20还可用预定量的表面活性剂进行处理，以便增强其初始可湿性。
传送延迟件20一般可以具有任意尺寸。例如约150毫米至约300毫米的长度。一般而言，传送延迟件20的长度近似等于吸收制品10的长度。传送延迟件20还可以在宽度上与引入件18相同，但通常更宽。例如，传送延迟件20的宽度可在约50毫米至约75毫米之间，尤其为约48毫米。
吸收芯16的传送延迟件20通常具有比其它吸收件更小的基重。例如，传送延迟件20的基重通常小于约150克/平方米(gsm)，在一些实施例中，基重处于约10gsm至约100gsm之间。在一个特定实施例中，传送延迟件20由基重为约30gsm的纺粘纤维网形成。
除了上述构件之外，吸收芯16还包括复合材料件22。例如，复合材料件22可以是共成形(coform)材料。在这种情况下，流体可以从传送延迟件20毛细渗透至吸收件22中。复合材料吸收件22可与引入件18和/或传送延迟件20分开来形成，或者可与它们同时形成。在一个实施例中，复合材料吸收件22例如可以形成于传送延迟件20或者引入件18之上，其在上述共成形工艺期间用作载体。
吸收制品10还可包含其它组分。例如，在一些实施例中，隔片14的下表面可以含有用于将吸收制品10固定在内衣上的胶粘剂。在这种情况下，可采用衬里(未示出)来保护吸收制品10的胶粘剂侧，使得胶粘剂在连接到内衣上之前保持洁净。衬里一般可具有任何所需的形状或尺寸。例如，衬里可以具有矩形形状，其尺寸为约17至约24厘米的长度以及约6.5至10.5厘米的宽度。衬里设计成可用作可释放的撕条，其可在将吸收制品10连接到内衣上之前被使用者取下来。用作可释放撕条的衬里可以是单面涂覆的白色牛皮纸，因此它可容易地从吸收制品10的胶粘剂侧上释放。该涂层可以是硅酮涂层，例如可从美国威斯康星州Menasha的Akrosil公司买到的硅酮聚合物。
一旦形成后，吸收制品10一般用于吸收和保持流体，例如经液、血液、尿液以及其它在月经期间由身体排出的排泄物。例如，引入件18可以允许体液在z方向上向下毛细渗透并离开罩12，使得罩12可为使用者保持干爽舒适的感觉。另外，引入件18还可以吸收大量的流体。复合材料吸收件22随后使流体沿着其长度和宽度(x和y轴)而毛细渗透。因此，复合材料吸收件22可以在流体被传送延迟件20吸收之前变得完全饱和。流体还沿着传送延迟件20的长度和复合材料吸收件22发生毛细渗透，从而使流体保持离开吸收制品10的边缘。这允许更大程度地利用吸收芯16，并有助于降低发生侧面渗漏的可能性。
尽管在上文中已经介绍了可包含本发明优点的吸收制品的一个实施例，然而应当理解，其它吸收制品的构造也包括在本发明的范围内。例如，其它吸收构造在Buell的美国专利No.5197959、Buell的美国专利No.5085654、Lavon等人的美国专利No.5634916、Buell等人的美国专利No.5569234、Taylor等人的美国专利No.5716349、Osborn的美国专利No.4950264、Osborn的美国专利No.5009653、Osborn的美国专利No.5509914、DiPalma等人的美国专利No.5649916、Van Tillburg的美国专利No.5267992、Van Tillburg的美国专利No.4687478、McNair的美国专利No.4285343、Mattingly的美国专利No.4608047、Kitaoka的美国专利No.5342342、Herron等人的美国专利No.5190563、Widlund等人的美国专利No.5702378、Sneller等人的美国专利No.5308346、Kielpikowski的美国专利No.6110158以及Patterson等人的国际专利申请WO 99/00093中有介绍，这些专利通过引用而通用地全面结合于本文中。
在图2A至图7中，除臭剂26被描述为浅色背景上的黑色试剂。应当理解，这仅仅是出于示例性目的。本发明还可包含黑色背景上的浅色试剂。因此应当理解，与图中所示的相反的图案(黑色背景上的浅色图案)也属于本发明的范围和精神内。
应当理解，各种图案可占据制品体侧表面的总表面积中的不同程度。一般而言，图案可占据制品的顶罩材料或体侧表面的表面积的约10％至约75％之间。
图2A是包含有除臭剂26的明确且清晰可见图案24的吸收制品10的体侧视图。在该示例中，图案24由在顶罩12的大致整个表面积上可见的平行条形成。如上所述，图案24可采取任何所需的构造，例如波纹图案、花纹图案等。参见图2B，图案24可形成于顶罩材料12的体侧表面上。在图2C所示的一个备选实施例中，图案可形成于顶罩12的底侧表面上，并且从制品10的体侧来看仍然是清晰可见的。在一些备选实施例中，图案可形成在任何底侧材料如引入件18、传送延迟件20上。在图2D所示的实施例中，试剂26可在未设置引入层或传送延迟件时直接施加在吸收性材料22上。如果施加在底侧材料层上，则顶罩件12一般是不透明的，或者是“可看透的”，以便可透过材料12容易地看见图案24。
如上所述，作为图案24相对于其相应背景的相对可见度的测量，可以确定灰度之差值。在一个特定实施例中，对比度可具有0至约255的等级内的约45的灰度，其中0表示“黑色”，255表示“白色”。该分析方法可通过Quantimet 600图象分析系统(英国Cambridge的Leica，Inc.公司)来进行。该系统的软件(QWIN版本1.06A)使得可在Quantimet用户交互式编程系统(QUIPS)中采用程序来确定灰度。对比的或“空白”的白色等级采用未显影的Polaroid照相胶片来设定。采用8位灰度等级(0-255)，并且该程序允许通过采用照相胶片作为标准来设定浅色等级。然后测量衬垫覆盖区域的灰度值，随后在除臭剂的区域上进行同样的测量。对例程进行编程以便能自动地计算除臭剂区域的灰度值。在一个特定实施例中，试剂与其相应背景的灰度值之差可以是约45或更大，以用于试剂与其背景之间的所需对比度水平。
本发明并不限于任何特定类型的除臭剂26或施加方法。试剂26例如可以是活性碳，有色活性碳，有色臭气吸收剂如沸石、几丁质、离子交换树脂等等。试剂可以是黑色的如活性碳，或者是浅色的如沸石或硅石。在一个特定实施例中，试剂26可以是颗粒状的形式，例如分子筛材料(通常在1-5微米的尺寸范围内)。颗粒状试剂26可以含有颗粒状试剂26、粘合剂、润湿剂等的浆状形式而施加到制品材料上。所示粘合剂包括聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉(包括其乙基化衍生物和氧化衍生物)，以及各种聚合物乳胶。这类浆状物可通过各种技术以所需的图案24来施加，例如印刷(包括丝网印刷)、喷涂、接触涂覆、刮涂、浸透、涂覆、滴涂、涂装和泡沫施加。
在一个备选实施例中，胶粘剂或者粘合剂可以所需图案施加在衬底上，随后将颗粒状除臭剂施加在形成了图案的胶粘剂上。或者，胶粘剂或粘合剂可大致均匀地施加在材料上，并且颗粒状试剂可以所需图案施加在涂覆有胶粘剂的衬底上。
欧洲专利EP 0392528 A2介绍了将含有颗粒状除臭剂的浆状物施加到吸收制品的纤维网材料上的方法，所述方法和浆状物可用来实施根据本发明的实施例。专利EP 0392528 A2通过引用而通用地结合于本文中。
活性碳因其黑色而成为可用于本发明中的特别理想的除臭剂。颗粒形式的碳可以所需的图案24并利用上述传统方法来施加。在一个备选实施例中，碳试剂是作为具有所需图案的涂层来施加的活性碳。涂层可包括聚合材料和活性剂，在以所需图案施加之后，衬底被加热至足以引发碳活化的温度。
可采用多种技术来将聚合材料和活性剂的涂层施加在纤维上。例如，在一个实施例中，聚合材料首先溶解于溶剂中，与化学活性剂混合，然后施加在纤维上。或者，化学活性剂可首先施加在纤维上。之后可将聚合材料施加在纤维上。另外，聚合材料也可在施加化学活性剂之前首先施加在纤维上。
例如，当施加聚合材料和/或化学活性剂至已成形的纤维衬底上时，可以采用任何已知的施加方法，例如印刷、喷涂、接触涂覆、刮涂、浸透、涂覆、滴涂、涂装和泡沫施加。例如，在一个特定实施例中，将聚合材料、化学活性剂或者它们的混合物以所需图案(例如网状图案、钻石形格栅、点、条，等等)施加在纤维衬底上。另外，在另一实施例中，将聚合材料、化学活性剂或者它们的混合物印刷在纤维衬底的至少一侧上，在某些情况下还可印刷在衬底的两个外表面上。
活性碳涂层在纤维衬底上的添加水平(add-on level)一般可根据需要而变化。“添加水平”指活性碳涂层的质量除以未涂覆衬底的烘干质量，再乘以100％。例如，带有5克添加活性碳的5克非织造纤维网具有100％的添加水平。添加水平可以表达为整个活性碳相对于整个衬底的重量，或者对于非均匀处理的衬底来说，“局部”添加值可表达为涂覆有活性碳的特定区域中的活性碳的质量相对于至少一个表面上设有活性碳涂层的衬底部分的质量。一般来说，低添加水平导致衬底刚性的较低增加，而高添加水平导致在衬底上有更大量的活性碳。因此，在一些实施例中，活性碳可具有衬底质量的约1％至约300％的添加水平，在一些实施例中为衬底质量的约5％至约200％，在一些实施例中为衬底质量的约5％至约100％，在一些实施例中，为衬底质量的约5％至约50％。
所得活性碳纤维衬底在结合于吸收制品中时可执行多种功能。例如，吸收性非织造衬底可继续在制品中施展其吸收能力，而且可具有从其中存在有活性碳的情况中扩展出来的其它功能，例如吸收会产生臭气的物质。
可对活性碳涂层的表面化学性质进行调整，以优化除臭或由纤维衬底所执行的其它附加功能。例如，在活性碳纤维上需要碱基来吸收酸性化合物，例如异戊酸或盐酸。碱基可以通过在高温下用氨进行处理或者通过本领域中已知的其它处理来引入。在一个实施例中，为了形成碱性的表面化学性质，可使用含氮的聚合材料，例如带有活性剂(例如氯化锌)的聚丙烯腈(PAN)。在一个特定实施例中，该涂层混合物被加热至约300℃至约400℃，持续约2分钟至约24小时。所得组件具有约400和1200平方米/克的B.ET.表面积和基于活性碳涂层重量百分比的约12％重量至约20％重量的氮含量。作为选择，可以使用更高如高达约900℃的温度以便增加表面积。
另外，在活性碳纤维上需要有酸基以吸收碱性化合物，例如具有铵部分的化合物。酸基可以通过在高温下并且存在有蒸气、二氧化碳和硝酸等的情况下对纤维进行处理来引入。在一个实施例中，含氧聚合材料例如聚乙烯醇(PVA)或纤维素可与活性剂(例如磷酸)一起使用。在一个特定实施例中，这种涂层混合物被加热至约150℃至约300℃，并持续约2分钟至约24小时。
为了保持纤维衬底的吸收性、柔性或者一些其它特性，需要以所需的图案来施加聚合材料、化学活性剂或其混合物，以便覆盖衬底表面积的约100％以下，在一些实施例中为衬底表面积的约10％至约80％，在一些实施例中为纤维衬底各侧上的表面积的约20％至约60％。这种图案化涂层可为纤维衬底提供足够的活化作用，不需要覆盖衬底表面积的较大部分。这便可比较理想地用来优化所得吸收制品的柔性、吸收性或其它特性。
涂层的聚合材料可以是可与化学活性剂反应以产生活性碳涂层的任何有机聚合物。可使用的合适聚合材料的示例包括但不限于酚醛树脂、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、纤维素或者其它天然或合成的多糖、纤维素衍生物或其它多糖衍生物、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸、聚乳酸，以及它们的组合物。聚合材料优选可溶于溶剂中。一些合适溶剂的示例包括但不限于水；醇，例如乙醇或甲醇；二甲基甲酰胺(DMF)；二甲亚砜；烃类，例如戊烷、丁烷、庚烷、己烷、甲苯和二甲苯；醚类，例如乙醚和四氢呋喃；酮和醛，例如丙酮和丁酮；酸类，例如乙酸和甲酸；胺，例如吡啶和六甲撑四胺；以及卤化物溶剂，例如二氯甲烷和四氯化碳；等等。
如上所述，活性剂在高温下与聚合材料反应以形成活性碳涂层。尽管未作要求，然而路易斯酸和碱可在本发明中用作活性剂。这种活性剂的一些例子在Economy等人的美国专利No.5834114、Economy等人的WO 01/97972以及美国专利公开No.2001/0024716中有介绍，这些文献通过引用而通用地全面结合于本文中。具体的示例包括但不限于：酸类，例如磷酸；金属卤化物，例如氯化锌；以及氢氧化物，例如氢氧化钾和氢氧化钠。其它示例包括Friedel-Crafts化合物；脱水剂；TiC4，ZnBr2，AlBr3，AlCl3，BF3，CaO，Ca(OH)2，H2SO4，Mg(OH)2，MgO和LiOH。
活性剂在混合物内的量一般可根据需要来变化。例如，在一些实施例中，活性剂以约0.1％重量至约90％重量的量存在于涂层混合物中。当活性剂的量增加时，所得活性碳涂层的孔隙大小也增加。在发生反应之后，如果需要的话，一些或全部的残留活性剂可以被清洗出活性碳涂层。例如，基本上全部的残留活性剂可以用水或其它物质清洗来除去，或者可以除去较少部分的残留活性剂，例如约1％至约99％，约10％至约99％，或者约20％至约99％，或者约50％至约95％，或者约60％至约95％的残留活性剂。在一些实施例中，一部分活性剂(例如锌盐或酸性化合物如磷酸或其盐)被留下来以用于另外的功能，例如离子交换、杀菌功能、通过化学反应或中和来除去目标生物、pH值控制、粘度控制、表面张力变更，等等。在这类实施例中，初始活性剂或者保留在活性碳织物中的其可溶反应产物可以为至少约10％，更具体而言为至少约20％，最具体而言为至少约30％。
活性碳涂层可包括一种或多种催化材料，其在处理过程中保持惰性，但可催化副产物气体的分解。合适催化剂的示例包括但不限于游离金属或金属化合物，这些金属例如为锌、铜、铂、钯和钛。在一些实施例中，金属以游离金属或氧化物(例如氧化锌、二氧化钛或氧化铜)的形式存在。催化剂可通过将催化剂或者催化剂金属化合物混合到涂层混合物中来施加，或者在活化之后，通过用催化剂或含有催化剂金属的化合物与溶剂的混合物来涂覆活性碳涂层，然后使溶剂蒸发来施加。例如，催化剂金属可作为氯化物盐来与溶剂一起来施加，然后加热以除去溶剂，并将氯化物盐转化成氧化物或者游离金属。能够分散或溶解催化剂或催化剂金属化合物的任何挥发性溶剂都是合适的，例如为：水；醇，例如乙醇或甲醇；二甲基甲酰胺；二甲亚砜；烃类，例如戊烷、丁烷、庚烷、己烷、甲苯和二甲苯；醚类，例如乙醚和四氢呋喃；酮和醛，例如丙酮和丁酮；酸类，例如乙酸和甲酸；卤化物溶剂，例如二氯甲烷和四氯化碳；以及它们的混合物。
一旦形成了混合物，就将其加热以交联该聚合材料。一般来说，整个衬底或者衬底的整个涂覆部分被加热以活化涂层，然而如果需要的话，衬底的一部分(例如小于50％)也可保持在比其余织物更低的温度下。一般将该较高的温度保持足够的长时间，以至少部分地活化该涂层(例如，约30秒至约30分钟)。在一些实施例中，加热在从约100℃至约250℃的温度下进行加热，在一些实施例中为约170℃至约250℃，在一些实施例中为约170℃至约200℃。在一些实施例中，使用这种较低的固化温度允许使所得衬底具有活性碳涂层，同时不会显著地牺牲衬底的柔性或其它机械性能。另外，这种较低固化温度还允许使用常用于吸收制品中的具有较低软化或分解温度的聚合物(例如聚酯)。另外，加热不仅会使聚合材料发生交联和活化，而且还形成了耐久性涂层，其在使用期间通常可保持于纤维上。在一个实施例中，在涂层在人手的手指之间受到摩擦时，纤维衬底上的活性碳涂层不会在较大程度上被擦掉。
如果需要的话，在一连串温度内以一个或多个递增的步骤来进行活化，以增加涂层中的多孔结构的集中性，并降低会挥发的涂层的量。或者，固化涂层可被进一步活化，以通过在存在有惰性气体或空气的情况下进一步加热而产生更大的表面积。对特定聚合材料、化学活性剂及其浓度以及活化温度和时间的选择将决定活性碳涂层的特定表面积、孔隙大小分布和表面化学性质。例如，可采用较低的活化温度来产生较大表面积的活性碳涂层纤维。
所得活性碳涂层的特性一般根据所使用的聚合材料和活性剂的量和类型而变化。例如，在一些实施例中，涂层中的碳含量为纤维的小于约85％重量，在一些实施例中为纤维的小于约80％重量，在一些实施例中为纤维的约50％重量至约80％重量，在一些实施例中为纤维的约60％重量至约75％重量。另外，活性碳在涂层中的容量(活性碳涂层的重量除以涂层混合物的重量)可以为至少约50％，在一些实施例中为至少约60％，在一些实施例中为至少约80％，在一些实施例中为至少约90％。此外，所得涂层可具有至少约50平方米/克的B.E.T.表面积(利用可从美国佛罗里达州Boynton Beach的Quantachrome Instruments，Inc.公司买到的″Quantachrome Autsorb-1″仪器测得)，以及约5埃()至约35的平均孔隙大小。在加热前，涂层混合物可具有高达约10平方米/克的表面积。
待涂覆到衬底上的溶液可具有至少约1厘泊(cp)的粘度，在一些实施例中为至少约5cp，在一些实施例中为至少约10cp，在一些实施例中为至少约50cp。如果需要的话，可采用增稠剂和/或表面活性剂来将涂层材料施加在聚合物衬底上。在一个实施例中，涂层可制备为泡沫，其可以在热处理期间坍塌以增加所施加涂层的基重。泡沫材料可以在存在表面活性剂的情况下通过搅拌溶液来制备。在本发明中可以使用例如海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯树胶、瓜尔胶、海藻酸钠、聚乙烯醇、膨润土、合成锂皂石、高岭土等的增稠剂。
可通过传统的印刷技术如压电驱动的打印头来将除臭剂26(浆状形式或活性碳涂层形式)以所需的图案24施加在制品10所用的材料上。压电驱动的打印设备通常能够释放出直径为约50-90微米范围内、位置分辨率为约1/200英寸的微滴。除臭剂成分可以在材料一次或多次地通过打印头的过程中沉积下来。在一个备选的理想实施例中，成分可通过喷墨印刷技术来沉积。合适的喷墨印刷技术例如在于2001年11月16日提交的、题为“具有在其上或其中产生形貌的独特流体处理性能和/或粘合性能的一种或多种化学成分的材料”的共同未决的美国专利申请No.09/990686，以及于2001年11月16日提交的、题为“用于在基底上或其中产生形貌的独特流体处理性能和/或粘合性能的装置及方法”的美国专利申请No.09/991185中有介绍。这些共同未决的申请通过引用而通用地整体结合于本文中。
图3显示了制品10的一个实施例，其中除臭剂的图案24采用各种形状的曲线而被形成为清晰可见的平滑抽象设计。应当理解，实际上可以采用任何可以构思出来的艺术或抽象设计。该设计可以占据全部的或不到全部的制品10的体侧表面积。
在图3中，抽象的曲线形状由明确清晰的线条形成，使得该形状与背景之间的对比非常清楚。这种原理可用于任何设计图案中。然而在备选实施例中，可能希望分界线远不够清晰。例如，为了实现独特的外观，可能希望设计形状具有“模糊”或不清晰的轮廊，使得它们逐渐融入到背景中。
图4显示了制品10的一个实施例，其中图案24由倾斜的平行条形成，其集中于制品10的中心纵向延伸区域内。对于许多产品而言，该中心区域构成了可接受身体渗出物的“私处”区域。在其中私处区域的沾污可能会令消费者尴尬的情况下，希望使图案24集中于私处区域的图案24内，以便掩饰或遮蔽任何沾污。
图5显示了一个备选实施例，其中图案由除臭剂26的整体钻石形图案24形成。应当理解，任何几何形状的图案均属于本发明的范围和精神内。
图6显示了一个实施例，其中除臭剂的图案24通过印刷标记来形成。在所示实施例中，该标记是制造商的商标记号和徽标。应当理解，在这一方面可以使用任何形式的标记。
图7显示了除臭剂26的花纹图案24。
本领域的技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求及其等效物所述的本发明的范围和精神的前提下，可以对本文所述的吸收制品的实施例进行各种修改和变化。

Claims (19)

1.一种吸收制品，包括以可见图案沉积在所述制品的材料层上的除臭剂，所述除臭剂包括一定的颜色，以呈现出相对于由所述材料层形成的对比色背景的可辨别出的图案，以及其中所述制品包括形成了所述吸收制品的体侧表面的顶罩，所述除臭剂设在所述体侧表面的下面，并可透过所述顶罩看到。
2.根据权利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述制品包括女性护理用吸收制品。
3.根据权利要求2所述的吸收制品，其特征在于，所述制品是卫生巾。
4.根据权利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂包括碳。
5.根据权利要求4所述的吸收制品，其特征在于，所述碳包括以所述图案结合到所述材料层上的颗粒状碳粒。
6.根据权利要求4所述的吸收制品，其特征在于，所述碳包括以所述图案施加在所述材料层上的活性碳涂层。
7.根据权利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂与所述对比背景之间的对比度具有0-255等级上的至少45的最小灰度值。
8.根据权利要求1所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂的图案形成于所述体侧表面的选定区域中。
9.根据权利要求8所述的吸收制品，其特征在于，所述制品是女性护理用卫生用品，所述除臭剂的图案形成于所述体侧区域的中心私处区域内。
10.根据权利要求8所述的吸收制品，其特征在于，所述制品是女性护理用卫生用品，所述除臭剂的图案围绕着所述体侧区域的周边而形成。
11.一种吸收制品，包括：
位于所述制品的体侧面处的液体可渗透的顶罩；
大致液体不可渗透的外罩；
设在所述顶罩与所述外罩之间的吸收结构；
以从所述制品的所述体侧面可以看到的图案来设置的除臭剂，所述除臭剂具有与所述制品的所述体侧面的颜色形成对比的颜色，使得在所述除臭剂与所述体侧面之间形成了0-255等级上的至少45的最小对比灰度值；和
所述除臭剂包括沉积在所述制品的材料层上并且被加热以生成活性碳的有机聚合材料和活性剂的混合物。
12.根据权利要求11所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂的图案形成于所述顶罩的外表面上。
13.一种吸收制品，包括：
位于所述制品的体侧面处的液体可渗透的顶罩；
大致液体不可渗透的外罩；
设在所述顶罩与所述外罩之间的吸收结构；
以从所述制品的所述体侧面可以看到的图案来设置的除臭剂，所述除臭剂具有与所述制品的所述体侧面的颜色形成对比的颜色，使得在所述除臭剂与所述体侧面之间形成了0-255等级上的至少45的最小对比灰度值；和
其中所述除臭剂的图案形成于所述顶罩的内表面上。
14.一种吸收制品，包括：
位于所述制品的体侧面处的液体可渗透的顶罩；
大致液体不可渗透的外罩；
设在所述顶罩与所述外罩之间的吸收结构；
以从所述制品的所述体侧面可以看到的图案来设置的除臭剂，所述除臭剂具有与所述制品的所述体侧面的颜色形成对比的颜色，使得在所述除臭剂与所述体侧面之间形成了0-255等级上的至少45的最小对比灰度值；和
其中所述除臭剂的图案形成于所述吸收结构的材料层上，并且可透过所述顶罩看到。
15.根据权利要求11所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂的图案占据了所述顶罩的10％至75％之间的表面积。
16.根据权利要求11所述的吸收制品，其特征在于，所述除臭剂的图案包括平行条的图案。
17.根据权利要求16所述的吸收制品，其特征在于，所述条是喷墨印刷条。
18.根据权利要求11所述的吸收制品，其特征在于，所述制品包括女性护理用吸收制品。
19.根据权利要求18所述的吸收制品，其特征在于，所述制品是卫生巾。
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