CN101340875A - 包括透液材料层的吸收制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸收制品，其包括至少一个透液层材料(105)和吸收结构(106)，所述吸收结构(106)具有在浸湿时膨胀的能力，这使得所述吸收结构(106)在干燥条件下呈现第一体积，而在完全膨胀的浸湿条件下呈现第二体积，所述第二体积大于第一体积。所述透液层材料(105)包围所述吸收结构(106)，从而阻止所述吸收结构(106)在被浸湿时达到完全膨胀。

Description

包括透液材料层的吸收制品
技术领域
本发明涉及一种吸收制品，其包括透液表面层和不透液表面层，以及设置在所述两个表面层之间的吸收体，所述吸收体包括至少一个透液材料层和吸收结构，所述吸收结构具有在浸湿时膨胀的能力，这要求所述吸收结构在干燥条件下呈现出第一体积，并在完全膨胀的浸湿条件下呈现出第二体积，其中所述第二体积大于第一体积。
背景技术
吸收制品，如尿布、失禁保护装置和卫生巾，被用于接收和吸收体液，如尿液和月经经血。当然，具有不同形式和尺寸的制品的存在取决于所使用的领域和制品所必须能够吸收的流体的数量。例如，失禁严重的成年人所使用的尿布要相当的大，并且具有比婴儿用的尿布更强的吸收能力。此外，除了对充足的吸收能力和渗漏安全的需求外，同时对尿布穿戴的舒适性也有需求。对于成年使用者，制品考虑周全和在穿戴时在正常衣服下不会被注意到也是很重要的。单一使用的吸收制品的一个更重要的标准是它们在储存、运输过程中以及在消费者购买的包装中不会占有很大的空间。
为获得一种具有良好适配性的卫生巾，公知的是生产一种三维成型的符合解剖学形状的制品。包括形状稳固的硬质元件的吸收制品在SE-A-9604223-9和SE-A-9604221-3中有描述。所述形状稳固元件或构成元件为三维成型元件，它们由一种在承受来自使用者身体的力时—例如当使用者行走或坐在所述制品上时—能够抗起皱或压平的材料构成。尽管所述三维形状解决了在使用吸收制品时获得良好适配性的问题，但是三维吸收制品在制造和储存时必然伴随有相当多的困难。在制造过程中，三维的部分很难处理，如当需要将它们组装在一起制成吸收制品时。
EP0834296A1涉及一种吸收制品，其中该吸收制品在干燥条件下为扁平的，但是在浸湿条件下将膨胀成一个预先确定的三维外形。所述吸收制品具有膨胀层，优选地为一种再生纤维素泡沫，即粘胶泡沫。此外，所述吸收制品具有透液表面材料。所述透液表面材料在干燥环境下具有褶皱，该褶皱在被浸湿时展开，从而所述膨胀层可以膨胀至其干燥体积的几倍。但是，这种制品所存在的一个问题是粘胶泡沫在被浸湿后变得非常柔软。已知制品的另一个问题是粘胶泡沫的液体存留能力不足。
因此本发明的目的在于弥补当前公知的膨胀制品所存在的问题。本发明的一个特别的目的是获得一种具有形状稳固的三维结构的吸收制品。
发明内容
本发明获得了一种如说明书中描述的类型的制品。根据本发明的所述制品能够有效利用可膨胀吸收制品的吸收能力，从而使其具有良好的适配性并使渗漏的出现最小化。
所述吸收制品包括至少一个透液层和吸收结构，所述吸收结构具有在浸湿时膨胀的能力，并且其在干燥环境下具有第一体积，而在完全膨胀的浸湿环境下具有第二体积，所述第二体积大于第一体积。根据本发明的吸收制品的主要特征在于所述透液层材料构成用于吸收结构的体积限制装置，从而防止所述吸收结构在浸湿情况下达到完全膨胀。
这样，当被浸湿时，所述吸收结构的硬度增加，因此具有体积限制装置的膨胀的吸收结构在浸湿的环境下形成形状稳固的构成元件。这种制品的优点在于其在被浸湿之前是扁平的，但在被浸湿时可以呈现出更加三维的形状。
所述透液层材料因此定义和限制了所述吸收结构的可用的膨胀空间。所述层材料可以为连续的材料层的形式，其中该连续的材料层以可以阻止吸收结构完全膨胀的方式设置在吸收结构的周围。可替换地，所述层材料可以为两个或更多材料层结合在一起从而在吸收结构周围形成包围套的形式。还可以将吸收结构设置在透液材料层与吸收制品的其它部件之一之间的空间里，例如在透液材料层与所述制品的一个覆盖层之间的空间里。在本发明中无需使膨胀空间围绕所述吸收结构完全封闭。例如，伸长的吸收结构可以被封闭在管状套或其它具有开口端或开口部分的空间中。实质的目的是阻止所述吸收结构在理想的膨胀方向和所述吸收结构的理想部分的膨胀。
通过相对于吸收结构的尺寸和形状调节透液层材料的尺寸和形状，可以预先确定所述吸收结构的膨胀/扩展形状并因此给出所述吸收制品的三维形状，该三维形状适合于使用者的身体，或者能够为制品提供凸起的阻挡件或其它三维功能元件。
由于所述透液材料层限制了吸收结构的膨胀空间，因此在浸湿后，所述吸收结构将挤压透液材料层并保持其以理想的预定形状膨胀。当所述构成元件在使用中承受压缩力时，例如当使用者行走或坐下时，所述吸收结构中的膨胀力还伴随有在浸湿条件下形成的构成元件施加的反作用力。这意味着根据本发明成型的构成元件具有非常好的抵抗不希望的压缩或其它变形的能力。
这种类型的制品的另一个优点是在制造过程中所述吸收制品是扁平的。如前面所提到的，在制造过程中三维的部分很难处理，例如当需要将它们放在一起形成吸收制品的时候。
此外，吸收制品在使用前是扁平的一个优点是其因此更容易包装，并且其在包装中只占有一个很小的空间。
根据本发明的一个实施例，在被浸湿后所述吸收结构形成形状稳固的构成元件。这意味着所述构成元件不会由于作用于所述制品上的压缩力而发生变形，这些力会在正常使用所述制品时，即，当使用者在所述制品与他/她的身体相接触的同时坐、躺、站或移动时出现。这种制品的一个优点在于所述吸收结构在被浸湿后形成一个或多个形状稳固的硬的组件，这种组件在承受来自使用者身体的力时可以抗起皱或压扁。所述构成元件能够例如在由透液表面层覆盖的表面上形成凸起部分或在吸收体中构成内部形状稳固元件。
根据进一步的实施例，当被浸湿至最大体积时，即达到吸收结构的第二体积的2/3时，所述吸收结构还可以膨胀。为从膨胀限制中获得好的效果，所述吸收结构应当具有100％-5000％、优选地200％-4000％的膨胀能力。膨胀能力所指的是在没有膨胀限制的情况下从干燥条件取出而放到浸湿条件时吸收结构增加体积的能力。所述膨胀能力可以根据例如下文中描述的体积增加法来确定。
所述吸收结构有利地为基于聚丙烯酸酯的泡沫材料。基于聚丙烯酸酯的超吸收泡沫材料通过使一种至少包含单体、交联剂、引发剂和表面活性剂的溶液饱和并在搅拌的同时在容器中使用二氧化碳对其加压。当所述溶液通过喷嘴从所述容器移除出去时，所述溶液膨胀从而获得泡沫结构。随后由于通过例如UV射线的方式启动了聚合和交联，所述泡沫结构被锁定。最后，压缩和干燥所述材料。这种类型的基于聚丙烯酸酯的泡沫将在示例1中进行详细的描述。
可使用的吸收结构的另一种类型包括超吸收材料和纤维的混合物。超吸收材料指的是具有在形成可膨胀的水凝胶时能够吸收并凝固(bind)数倍于其自身重量的液体的能力的吸收材料。所述纤维优选地包括吸收纤维，如纤维素短纤浆、粘胶纤维、棉等。还可以使用非吸收纤维和吸收纤维的混合物，或仅使用非吸收纤维。非吸收纤维为例如聚合物合成纤维的多种类型，如聚烯烃、聚酯和聚酰胺。
还可以使用高密度的纯纤维素纤维结构。例如，可以使用密度至少为0.3g/cm3的纤维素短纤浆的吸收结构。所述纤维素纤维结构的密度通过矩形材料样品确定，其中测量所述材料的重量、面积和厚度，并根据测量值计算密度。所述样品的厚度在0.5kPa的压力下确定。所有测量在23℃和50％的相对湿度条件下实施。
所述透液材料层可包括非织造材料或由非织造材料构成。所述透液材料层还可包括带孔塑料薄膜或网材料，或由带孔塑料薄膜或网材料构成。
根据本发明的一个实施例，所述吸收制品具有两个纵向侧边缘，其中所述吸收结构在膨胀后形成沿纵向侧边缘设置的凸起的液体阻挡件。该实施例的优点在于所述吸收结构在第一次被浸湿后起到凸起的液体阻挡件的作用。该实施例的进一步的优点在于由于流体被所述吸收结构吸收并储存，因此即使在第一次被浸湿后，所述吸收结构仍具有防止流体沿纵向侧边缘的渗漏的能力。
与意在形成聚集液体的凹穴的传统的具有弹性性的渗漏阻挡件(“立式收集件”)相关联的问题是，当承受过多的外部压力时，其可以被压缩或压扁。当所述弹性阻挡件被压缩时，所述凹穴会或多或少地被封闭，从而阻止液体流入到所述凹穴中而改为越过所述阻挡件溢出。由于在被浸湿后，所述吸收结构形成了本质上形状稳固的永久凸起部分，因此根据本发明的凸起的液体阻挡件可以消除传统的具有弹性的渗漏阻挡件所具有的所述问题。
根据另一个实施例，所述吸收制品具有一厚度方向，所述吸收结构具有用于接收体液的收集区域，该收集区域由至少一个空腔或密度低于与收集区域相邻且与收集区域主要位于相同平面上的吸收结构部分的区域构成。邻近所述收集区域的部分包括吸收结构，其中所述吸收结构在被浸湿时主要增大了制品厚度方向上的直径，并且在被浸湿时增大了这个方向上的收集区域的尺寸。这样形成了具有在随后浸湿的过程中吸收液体的能力的空腔或凹坑。
根据另一个实施例，所述吸收结构在干燥条件下的密度为至少0.5g/cm3。根据一个相似的实施例，所述吸收结构在干燥条件下所具有的密度至少为0.7g/cm3，这样的实施例的优点在于在被浸湿之前所述超吸收泡沫很稀少。
干密度指的是吸收制品中的吸收结构在吸收制品的存储过程中所具有的密度，例如储存于密封的尿布包装中。尿布包装涉及封装尿布以用于销售的包装。在某些情况下，尿布可以被单独包装，多个单独包装的尿布随后被密封入一个更大的尿布包装中。则尿布包装所指的不是独立包装的尿布，而是更大的外部的尿布包装。相似地，如果所述吸收制品是失禁保护装置或卫生巾，则所述密度涉及吸收制品中的吸收结构在密封的失禁保护装置包装或密封的卫生巾包装中储存吸收制品时所具有的密度。在测量吸收结构的密度时，该测量应当在包装被打开后的2分钟之内实施。所述密度应当在材料承受0.5kPa负载时测量。
根据另一个实施例，在干燥条件下每立方厘米的所述吸收结构的总吸收能力为至少15g/cm3。根据更优选的实施例，在干燥条件下每立方厘米的所述吸收结构的总吸收能力为至少27g/cm3。根据更优选的实施例，在干燥条件下每立方厘米的所述吸收结构的总吸收能力为至少35g/cm3。在示例2中将对吸收结构的吸收能力的测量进行详细的描述。
附图说明
本发明将在下文中结合附图进行更详细的描述，其中
附图1示出了根据本发明的卫生巾；
附图2a示出了附图1中的卫生巾在被浸湿之后沿直线II-II所截取的横截面图；
附图2b示出了附图1中的卫生巾在被浸湿之前沿直线II-II所截取的横截面图；
附图3示出了根据本发明的带有液体阻挡件的尿布；
附图4示出了附图3中的尿布沿直线IV-IV所截取的横截面图；
附图5示出了根据本发明的具有组成吸收结构的构成元件的失禁保护保护装置；
附图6示出了附图5中的失禁保护保护装置沿直线VI-VI所截取的横截面图；
附图7示出了在用于确定膨胀的试验体上截取的横截面图；
附图8示出了用于测量硬度的测试安排的示意图；
附图9示出了图表1；
附图10示出了图表2。
具体实施方式
附图1中示出的卫生巾100包括透液覆盖层101，该透液覆盖层101设置在卫生巾使用时面对使用者的一侧上。可采用的透液覆盖层101的例子为各种非织造材料、带孔塑料薄膜、网状物或上述这些的层压件。
所述卫生巾100进一步包括背衬层102，该背衬层102设置在卫生巾使用时背对使用者的一侧上。所述背衬层102适合为基本上不透液或完全不透液的。
所述透液覆盖层101和背衬层102相互结合并形成围绕卫生巾周边的保护结合边缘103。所述层之间的结合可以通过任何适用于该目的的已知技术实现，例如粘结或通过加热或超声波熔接。
在所述透液覆盖层101和背衬层102之间的从透液覆盖层101向着背衬层102的方向上，设置有构成元件104以及吸收体107，其中在附图中示出了在膨胀和未膨胀条件下的构成元件104(分别如附图2a和2b所示)。
所述卫生巾100具有伸长的形状，其具有前部横向端部边缘113、后部横向端部边缘114和两个纵向侧边缘115、116。所述卫生巾100还可以根据如何相对于使用者身体穿戴所述卫生巾而分成三个部分。因此所述卫生巾具有前端部分111、后端部分112和位于所述端部部分111、112之间的胯部部分110。
固定组件108为纵向矩形区域的自粘附胶的形式，其被设置在背对使用者的背衬层102的表面上。所述固定组件108在两个端部边缘113、114之间的背衬层102的大部分表面上延伸。在使用前，所述固定组件108适合由可释放的保护层覆盖，例如硅化处理纸。
当然还可以使用其他与所示的不同的粘结图案，如纵向条纹、横向区域、点或其它图形。此外，固定组件的类型对本发明当然是不重要的，可以采用摩擦固定和多种类型的机械固定装置，如翼等等，它们可以单独使用或彼此结合使用。还可以完全免去利用固定装置。
所述构成元件104的延伸和位置可大体上与卫生巾100的胯部部分110的形式和尺寸相对应。所述构成元件104由透液材料层105和吸收结构106组成，所述吸收结构106具有在浸湿时膨胀的能力，因此所述吸收结构106在干燥条件下具有第一体积，在完全膨胀的浸湿条件下具有第二体积，所述第二体积大于第一体积。所述透液覆盖层105包围吸收结构106，从而可以防止吸收结构106在被浸湿时达到完全膨胀。重要的是所述透液覆盖层105以这种方式围绕吸收结构106设置，即膨胀空间由材料层105所限制。这可以通过以下方式实现，例如将材料层105制成无缝管的形式，或者材料层105可以通过将最初是平的材料层的两个边缘相接而形成一个管的形式。还可以通过将材料层105附接到另一部件、如吸收体107上来实现。
由于膨胀空间受到限制，因此吸收结构106在被浸湿后形成基本上形状稳固的凸起的部分，由此所述卫生巾100不会由于作用在卫生巾100上的压力而变形，而这种压力出现在卫生巾100的正常使用过程中。所述构成元件104在被浸湿后具有预先确定的三维形状，该三维形状中具有一个在卫生巾的纵向方向上延伸的中央凸起部分119。在使用卫生巾100的过程中，中央凸起部分119应当与使用者的身体相接触，并且部分地插入使用者的外阴唇。
所述中央凸起部分119具有纵向形状，并且在向着卫生巾100的端部111、112的方向上变得更窄。在使用过程中，所述凸起部分在布置在使用者阴道口处的区域处是最高的。
所述吸收体107布置在构成元件104和背衬层102之间。吸收体107适合于由一个或多个传统吸收材料层构成。可利用的材料的例子为棉纸层、合成或天然纤维的填充层、纤维素短纤浆层、吸收泡沫层等。
吸收结构的材料的例子为基于聚丙烯酸酯的泡沫材料。
附图2a以横截面图示出了当吸收结构106被浸湿和膨胀从而充满透液材料层105内部的可用膨胀空间后，所述构成元件104是如何表现的。由于吸收结构106不能自由地扩张，而是受到透液材料层105的限制，因此该透液材料层保持张紧而形成一个形状稳固的、硬的凸起部分119，该凸起部分119在卫生巾100使用中与使用者身体相接触的表面上具有较低的可压缩性。所述凸起部分119的形状通过由透液覆盖层105定义的可用空间的形状来确定。
附图2b示出了在被浸湿之前构成元件104和透液覆盖层105如何设置的示例。所述透液覆盖层105具有折叠部分109，其可以在所述吸收结构106膨胀时打开。获得膨胀空间的可替换的或补充的方法是使用一种具有有限和预定延展性的可伸展材料制成透液覆盖层105。在这两种情况中，必须调整所述膨胀空间从而使吸收结构不会完全膨胀。
附图3和4中示出的尿布300具有传统的基本结构，其包括透液覆盖层301、不透液背衬层302和设置在所述透液覆盖层301和不透液背衬层302之间的吸收体307。所述透液覆盖层301适合为柔软、亲肤(skin-friendly)并且柔韧的非织造材料、带孔塑料薄膜、网状物等。常见的是使用聚合物材料，这种聚合物材料自身是疏水性的，但可以对其进行处理而获得亲水性表面，从而液体可流过所述层。这种类型的亲水表面材料是有利的，因为其不吸收液体并因此可以保持表面干燥。还可以使用不同的非织造层和/或塑料薄膜层的层压件和结合的多种类型。通常将一种薄的塑料薄膜用作不透液背衬层302，然而还可以使用塑料薄膜和非织造、疏水性非织造材料等的层压件和结合。如果背衬层具有一定的透气性从而使空气和水蒸汽可以穿过所述层也是有利的。
所述吸收体同样是传统类型的，并且可以由一层或多层吸收材料组成，例如具有或不具有附加的超吸收体的纤维素短纤浆。所述吸收体还可以包括液体采集层、液体分配层、稳固组件、粘合剂等。
所述尿布300为一种具有纵向方向和横向方向的沙漏形状，并且其可以在纵向方向上被分成较宽的前部311和后部312以及中间的较狭窄的胯部部分310。此外，所述尿布具有前部的横向端部边缘或腰部边缘313、后部横向端部边缘或腰部边缘314以及两个纵向侧边缘315、316。
为能够使尿布围绕使用者躯体较低的部分固定在一起形成内裤的形状，所述尿布设置有两个从两个侧边缘315、316伸出设置的固定翼片317、318，所述两翼片与所述后腰部边缘314平行。
在穿戴尿布300时，将所述前部311设置在使用者的胃部上方，所述后部312设置在使用者的臀部上方且胯部部分设置在使用者两腿之间。所述尿布300随后通过以下方式围绕使用者的腰部由所述固定翼片317、318固定在一起，所述固定翼片被前部311接收并被固定在前部311外侧的接收区域320上。所述固定翼片可以是胶带翼片，或包括一部分钩环固定设置。最常见的是在固定翼片上设置有钩环固定设置中的钩组件，而在所述接收区域上具有对应的环组件。这些可以是具有钩组件可以钩住的纤维环的非织造材料的形式。如果尿布的外表面由这种非织造材料组成，则无需特殊的接收区域。同样地，如果外表面是塑料薄膜的，则由于其自身具有充分的强度可以承受胶带翼片的固定，优选地还可以承受打开和再次闭合，因此可以免去用于粘合固定翼片的特殊接收区域。
对于本发明，固定翼片317、318形式的固定组件当然不是必须的，还可以采用其它适合的固定组件，如带子、按扣、钩和孔等。
为提供良好的适配性和增加渗漏安全性，尿布300具有腿部弹性带321、322，所述腿部弹性带为沿侧边缘315、316的、在穿戴尿布300时形成腿部开口的部分被预先拉伸设置的弹性线或弹性带的形式。在相应的方法中，所述弹性带等沿后部腰部边缘314设置，并形成腰部弹性带323。在附图所示的尿布300中，弹性组件321、322、323处于拉伸状态。当拉伸终止时，弹性带被拉紧在一起并给予所述尿布一种具有褶皱边缘的三维形状。
根据本发明，所述尿布还具有两个纵向液体阻挡件324、325，所述液体阻挡件在纵向方向上设置在尿布的中央液体收集区域326的两侧。每个液体阻挡件包括被设置成围绕吸收结构306的通道的透液材料层305，如附图4中所示。在示出的示例中，阻挡件通道可由分离的材料条形成，这些材料条可通过例如粘结或超声波熔接固定在透液覆盖层的表面301上。可替换地，可以排除特殊的材料条而在透液覆盖层301上形成阻挡件通道。
在示出的示例中，吸收结构306仅在当穿戴尿布时尿布300上位于腿部开口附近的部分延伸。因此，所述吸收结构306在胯部部分310中并分别延伸一个很短的距离至所述前部部分311和后部部分312。在示出的实施例中，围绕腿部边缘处具有凸起的阻挡件，而尿布的前部和后部部分311、312是平滑的，并且在使用中所述凸起的阻挡件与使用者的身体相接触，这样使得示出的实施例可以提供很好的渗漏安全性。
自然地，可在比图中所示尿布的更大或更小长度上来设置膨胀阻挡件。还可以在尿布的腰部边缘设置可膨胀阻挡件，或在尿布的透液表面上需要导向液体流动的任何地方设置液体控制组件的阻挡件。例如，可以制造一些沟槽，从而可以通过在尿布的浸湿区域上，即在第一个会被体液浸湿的部分上，布置平行的可扩张阻挡件来引导液体流向尿布的端部部分。当使用者排泄液体至所述浸湿区域上时，阻挡件鼓起并在它们之间形成液体传送沟槽。
附图5和6示出一种失禁保护装置500，其包括透液覆盖层501和不透液背衬层502，所述透液覆盖层501和不透液背衬层502在接合边缘503相互连接并共同包围吸收体507和构成元件504。所述构成元件504由吸收结构506的层组成，其被包围在例如通过粘结或熔接而接合在一起的两个透液材料层505’、505”之间。所述构成元件504被设置在吸收体与透液覆盖层501之间的吸收体507上，并被用作吸收体507的液体传送组件。所述吸收体507适合于由具有高吸收能力和保持能力的吸收材料组成，例如纤维素短纤浆与超吸收体的混合物。由于吸收结构506本身就具有良好的吸收能力，因此对于某些应用、例如用于较轻失禁的失禁保护装置来说，通过构成元件504获得的吸收能力是很充足的。在这种实施例中，可以除去吸收体507，或者制成具有低吸收能力的薄的安全层，如棉纸材料。
所述失禁保护装置500为沙漏形状，其具有两个端部部分511、512，以及中间的胯部部分510，还有横向端部边缘513、514和纵向侧边缘515、516。
与附图1和2中示出的卫生巾100相同，所述失禁保护装置500具有在不透液背衬层502的外侧的粘合固定组件。
所述构成元件504具有多个通孔530、531。在示出的示例中，所述孔穿透透液材料层505’、505”和吸收结构506，但是可替换地，可以将孔设置成仅穿透所述吸收结构506。所述孔530、531可以具有任何合适的形式，并且可以是沟槽的形式。所述孔的数量和尺寸同样可以在本发明的构架中进行变化。通过选择孔的位置、大小和相互之间的距离，可以实现在吸收结构的不同部分的不同程度的膨胀抑制。因此，所述吸收结构在被浸湿后在不同区域上具有不同的硬度。以这种方式，可以获得一种构成元件，其具有变化的灵活性并且因此可以在不同区域内不同程度地成形或变形。通常开口彼此靠近设置的开口之间区域，与开口彼此远离分隔设置的开口之间区域相比，前者可以提供更大的硬度。因此可以制造这样一种吸收制品，由于其构成元件的灵活性因此其可以进行自身调节以最佳地适应使用者的身体形状。
在失禁保护装置500的胯部部分510中设置有两个椭圆形孔530，并且在失禁保护装置上的每个端部部分511上设置有三个圆形孔531。当液体遇到失禁保护装置500并被吸收结构506吸收时，所述吸收结构在失禁保护装置的厚度方向上膨胀，如附图6中所示。所述孔530、531因此形成液体收集凹坑，该液体收集凹坑的作用是临时储存那些还未被下面的吸收体507吸收的那一部分液体。当吸收结构506膨胀时，透液材料层505’、505”之间的空间被充满，直到这些层限制吸收结构的进一步膨胀。膨胀材料的硬度因此增加，从而构成元件504在膨胀后同时抵消了失禁保护装置的那些不希望的和不受控制的压缩和变形。所述椭圆形孔530的位置可能意味着所述孔可以同时用作失禁保护装置500的纵向弯曲指示，从而在使用过程中，当失禁保护装置500在使用者的腿部之间被压缩时，所述孔530和侧边缘515、516之间的部分将会被折起。所述失禁保护装置的胯部部分510因此可获得适于液体收集的碗状形状。
因此，本发明可以产生一种液体收集元件，在使用过程中其同样可以被用作吸收制品的构成元件。
前面描述的实施例不应当被看作是对本发明的限制，而应当仅作为组成本发明的应用的示例。当然，在不同实施例中的膨胀构成元件可以被用于除前面描述的那些吸收制品之外的类型的吸收制品。当然，同时还可以将不同的构成元件彼此相结合。
示例1-泡沫材料的膨胀的测量
当测量在材料厚度方向上的膨胀时，样品被压成已知的直径。测量干直径(dt)和干厚度(tt)。样品随后被放置在NaCl溶液(0.9重量百分比的NaCl)中膨胀1分钟。随后测量湿直径(dv)和湿厚度(tv)。
下面根据以下公式对厚度膨胀百分比(TE)、面积膨胀百分比(AE)和体积膨胀百分比(VE)进行计算。
TE＝(tv-tt)/tt×100
AE＝(dv 2-dt 2)/dt 2×100
VE＝(tvdv 2-ttdt 2)/ttdt 2×100
所测试的材料为基于聚丙烯酸酯的泡沫，用Foam XII表示。FoamXII根据以下描述制造。
将以下物质加入一个烧杯中：
-348.5g丙烯酸(4.84mol)
-135.5g的37.3重量百分比的丙烯酸钠溶液(0.54mol)
-28.0g聚乙二醇双丙烯酸酯(diacrylate)，来自400摩尔质量的聚乙二醇
-21.3g的15重量百分比水溶液，该溶液含有氧化乙烯(ethyleneoxide)和线性C16C18脂肪酒精(linear C16C18 fat alcohol)(摩尔比例80∶1)
-65.7g水
混合上述物质。所述溶液随后冷却到低于16摄氏度以下的温度。随后将所述溶液倒入一个密封容器中，在压力为12bar下使溶液中的二氧化碳气体饱和25分钟。在相同压力下，加入26.7g的水溶液，该水溶液包含3重量百分比的2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐。将上述混合物混合以形成均质溶液。然后将所述溶液静止5分钟。随后通过喷嘴将所述饱和溶液从容器中挤出，所述喷嘴具有在12bar压力下为1mm的开口。
所述合成单体泡沫被置于玻璃盘(DIN-A3)中。然后另一个玻璃盘放置在所述单体泡沫上方。此后，利用UV/VIS灯使所述泡沫聚合化，所述UV/VIS灯为
Figure A20058005237600171
公司的UV1000灯。利用所述灯同时照射所述泡沫的下方和上方。所述照射和由此的聚合化过程进行4分钟。
Foam XII的结果
Figure A20058005237600172
所述厚度膨胀优选为40-80％，面积膨胀优选为300-400％，体积膨胀优选为500-800％。
示例2-吸收能力
在干燥条件下的每单位体积吸收结构的总吸收能力通过五个不同的样品来确定。
样品A为Weyerhauser的化学法生产的纤维素浆与BASF的基于聚丙烯酸酯的超吸收体颗粒的混合结构。基于所述样品的总重量，所述混合结构包括40重量百分比的超吸收体材料。
样品B为Weyerhauser的纤维结构。所述纤维结构包括80重量百分比的交联纤维素和20重量百分比的热纤维。
样品C为聚酯纤维层，其具有束缚在聚酯纤维层上的颗粒形式的基于聚丙烯酸酯的超吸收体。基于样品的总重量，基于聚丙烯酸酯的超吸收体所占的比例为60％。
样品D为基于聚丙烯酸酯的超吸收体泡沫层。所述泡沫层被指代为Foam XII，且其已经在示例1中进行了详细的描述。
样品E为粘胶泡沫，即再生纤维素泡沫。
所述测量由首先称量干样品的重量开始实施。然后通过用干样品的重量除以干样品的密度而获得所述干样品的体积。所述样品随后被0.9重量百分比的NaCl溶液浸透。所述样品具有过量的NaCl溶液，并且容许其吸收液体20分钟。称量饱和样品的重量。所吸收的液体量通过从饱和样品的重量中减去干样品的重量获得。
测得的由干燥条件下每立方厘米吸收材料中的液体克数表示的总的吸收能力如下所示：
吸收能力(g液体/cm 3 )
样品     ρ＝0.50g/cm3    ρ＝0.71g/cm3    ρ＝0.91g/cm3
样品A    15               19               22
样品B    6                6                8
样品C    14               20               26
样品D    27               38               49
样品E    14               20               26
上述结果清楚的示出了Foam XII，即样品D具有更大的总吸收能力，其中所述总吸收能力以干燥条件下每立方厘米吸收材料中的液体克数测量。
示例3-具有有限膨胀空间的样品主体的硬度
根据本发明，为了研究吸收材料的硬度和形状稳定性，所述吸收材料允许在其膨胀能力受限制的条件下吸收液体，需要进行以下测试：
样品主体由多种吸收材料制成。所述样品主体为宽0.01m、厚度为0.0044m的矩形。样品的长度没有限制，只要超过0.04m即可。所述样品主体被封闭在一种透液管状非织造套中，如附图7所示。套702的直径如此选择，即给样品701留出一定的预先确定的和有限的膨胀空间，所述膨胀空间由附图7中所示的在样品的一端与一接缝703之间的过多材料的长度Lw确定，其中设置所述接缝703以将所述套固定在包围所述样品的管中。由于在这些环境下干样品的厚度可以忽略不计，因此所述长度Lw给出了一个很好的用于可用膨胀空间的测量。
测试12个样品
(a)样品1，3，5，7，9和11由50/50重量百分比的超吸收体与化学纤维素短纤浆组成。所述纤维素短纤浆为来自Weyerhauser的美国南方松(southern pine)NB416，所述超吸收体为BASF 7160。用作包围样品主体的非织造材料为来自法国BBA Nonwovens的基重为16g/m2聚丙烯纺粘材料。
(b)由根据示例1中的Foam XII构成的样品2，4，6，8，10，12被封闭在与a)中类型相同的非织造套中，即来自法国BBANonwovens的基重为16g/m2聚丙烯纺粘材料。
吸收能力与被封闭样品的体积的测试
I.吸收能力
称量所述干样品的重量：w1
测量所述干样品的厚度和宽度
将样品放置于盛有0.9％NaCl溶液的盘子中并使其吸收液体5分钟
从液体中取出所述样品并称重：w2
将所述样品从天平上取下并记录留在天平上的液体的重量：w3
通过从天平所示出的重量(w2)中减去所述样品的干重量(w1)和留在天平上的液体重量(w3)来计算每克吸收材料所吸收的NaCl溶液的重量：
吸收量(g/g)＝(w2-w1-w3)/w1
每种样品测试两个样品主体。
测试的结果如表1(超吸收体/浆混合物)和表2(超吸收体泡沫)所示。
Figure A20058005237600201
Figure A20058005237600202
II.体积增加
所述样品通过将其放入过量的NaCl溶液浸湿5分钟进行加工，从而使得所述样品吸收液体并膨胀。
100ml的量杯中充入70ml的0.9％的NaCl溶液。
所述液体饱和的、膨胀样品主体被放入到所述量杯中，并记录体积的增加。
测量方法可根据样品的大小进行调整。可以使用更大或更小的量杯，储存不同量的液体。
同时基于根据方法I的液体吸收量(g/g)和根据方法II的排出液体的测量来计算体积增加的百分比。如表3和表4中所示，所述方法给出了对照结果。
对于测试材料，当Lw为10mm(表中的10+10)时达到完全膨胀，并且当Lw为0mm时基本上没有膨胀。
Figure A20058005237600221
硬度的测定
使用Instron 4301H1120软件：系列IX，通过确定样品的弹性模量来测量膨胀样品的硬度/形状稳固性。
硬度的测定在23℃和47％湿度的条件下进行。
所述测试的安排在附图8中示意性地示出。所述膨胀样品801被置于两个彼此相隔距离L＝0.03m的支撑802上。所述测试在100mm/min的压缩速度下进行，并且所述弹性模量E计算为如下所示的压缩力F和样品的弯曲d的函数：
E＝F×L3/d×48×I(N/m2)
其中I为惯性力矩，L为支撑802之间的距离。
图表1和图表2示出了不同样品的作为膨胀限制百分数函数的弹性模量E。如图表中所示，当膨胀空间减小时，样品的弹性模量和由此的硬度增加。
估算膨胀抑制的可替换方法；封闭和打开样品的吸收能力的测试
称量干燥的封闭的样品重量：w1
将样品放入盘子中并添加过量的0.9％NaCl溶液浸泡5分钟。
将样品从液体中取出并称量湿样品的重量：w2
将样品从天平上取下并记录有多少液体残留在天平上：w3
通过从天平示出的重量(w2)中减去样品的干重(w1)和残留液体的重量(w3)来计算有多少NaCl溶液被样品吸收(g/g)。
吸收量(g/g)：(w2-w1-w3)/w1
称量一种聚酯网的重量，例如来自J.H.Tidbeck AB的PE59HC。这是一种用于不同类型的吸收测试的标准材料，例如通常所说的袋泡茶法(Teabag Method)。所述网应当具有充足的尺寸以能够将完全膨胀的样品保持在液体中。
切开样品的套/膨胀限制材料，并将样品置于聚酯网中。
将带有样品的聚酯网放入盛有0.9％NaCl溶液的盘子中，并保证样品能够恒定接触到液体。将所述样品吸收5分钟。
将带有样品的聚酯网提起并称量其重量：w4。
通过将样品从浸湿的聚酯网上刮下来将样品从天平上取下，并记录聚酯网与残留在天平上的液体的重量：w5。
通过从浸湿的、完全膨胀的样品重量(w4)中减去干样品重量(w1)和聚酯网与残留在天平上的液体的重量(w5)，再除以干样品的重量(w1)，以计算打开的样品吸收了多少NaCl溶液(g/g)。
吸收g/g＝(w4-w1-w5)/w1。
所述方法可被用于例如估算从吸收制品中取出的样品的膨胀限制。如果仅关心测量样品的完全膨胀能力，则可以首先排除体积限制膨胀步骤。随后将所述干样品的套剪开并直接置于聚酯网上，然后继续进行前面所述的浸湿和称重测试。
从现有吸收制品中取出的样品
为测量现有吸收制品的膨胀限制和硬度，可以在所述制品中的整个膨胀限制元件上进行测量，或是在不破坏膨胀限制装置的前提下能够从制品中取出的样品的这种元件的部分上进行。例如，这种部分元件可以是如附图3中所示的所述凸起的、膨胀的液体阻挡件324、325中的一个的一部分，或者是如附图5中所示的椭圆形孔530之间的定界的、封闭的部分。

Claims (14)

1、一种吸收制品，包括透液表面层(101)和不透液表面层(102)以及设置在所述表面层之间的吸收体(107)，所述吸收体包括透液材料层(105)和吸收结构(106)，所述吸收结构(106)具有在被浸湿时膨胀的能力，并且在干燥条件下呈现第一体积，而在浸湿条件下完全膨胀时呈现第二体积，所述第二体积大于第一体积，其特征在于所述透液材料层(105)构成所述吸收结构(106)的体积限制装置，从而阻止所述吸收结构(106)在被浸湿时达到完全膨胀。
2、根据权利要求1所述的吸收制品，其特征在于所述膨胀限制吸收结构(106)在被浸湿后具有比在干燥条件下更高的硬度，并且因此在所述吸收制品中形成了构成元件(104)。
3、根据权利要求1或2所述的吸收制品，其特征在于所述吸收结构(106)在被浸湿时可以膨胀至最大体积，其中所述最大体积为吸收结构(106)的第二体积的2/3。
4、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述吸收结构(106)包括基于聚丙烯酸酯的泡沫材料。
5、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述吸收结构(106)包括超吸收体材料与纤维的混合物。
6、根据权利要求5所述的吸收制品，其特征在于所述纤维包括吸收纤维。
7、根据权利要求6所述的吸收制品，其特征在于所述吸收纤维包括纤维素短纤浆。
8、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述透液材料层(105)包括非织造材料。
9、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述透液材料层(105)包括带孔塑料薄膜。
10、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，具有两个纵向侧边缘(315，316)，其特征在于所述吸收结构(306)形成沿所述纵向侧边缘(315，316)布置的凸起的液体阻挡件(324，325)。
11、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其具有一厚度方向，并且包括具有接收体液的收集区域(530，531)的吸收结构(504)，所述收集区域由至少一个空腔或密度低于所述吸收结构(504)中与收集区域(530，531)相邻并与收集区域主要位于同一平面上的部分的区域组成，其特征在于与所述收集区域(530，531)相邻的部分包括吸收结构(506)，其中在被浸湿时所述吸收结构(506)主要增大在所述制品的厚度方向上的直径，并且在被浸湿时所述收集区域(530，531)的尺寸也在所述方向上增大。
12、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述吸收结构(106；306；506)在干燥条件下的密度为至少0.5g/cm3。
13、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于所述吸收结构(106；306；506)在干燥条件下的密度为至少0.7g/cm3。
14、根据前述任一权利要求所述的吸收制品，其特征在于在干燥条件下，每立方厘米所述吸收结构(106；306；506)的总吸收能力为15g/cm3。
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