CN102014824A - 具有分配用于改善对身体流出物的隔离的吸收性粒状聚合物材料的一次性吸收制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一次性吸收制品，所述一次性吸收制品具有位于底座中的吸收芯并包括吸收性粒状聚合物材料，所述吸收性粒状聚合物材料限定用于改善对粪便或其它身体流出物的隔离的至少一个腔体。所述吸收芯可基本上不含纤维素。本发明也公开了用于制造这样一种吸收芯和相对应的一次性吸收制品的方法。

Description

具有分配用于改善对身体流出物的隔离的吸收性粒状聚合物材料的一次性吸收制品
发明领域
本发明一般涉及吸收制品。更具体地讲，本发明涉及一种包含吸收性粒状聚合物材料的一次性吸收衣服，诸如胶粘尿布或训练裤。
发明背景
吸收制品诸如一次性尿布、训练裤和成人失禁内衣吸收和容纳身体流出物。
粪便通常难以从吸收制品的使用者(例如，穿着者)皮肤上去除，尤其是在过敏性皮肤例如幼婴的皮肤上。此外，众所周知，皮肤上的粪便可导致皮肤受刺激和发红，有时候甚至会导致皮炎。因此，期望减少皮肤上的粪便以提供一种部件以在粪便排出之后立即将其与皮肤分离。用于这种隔离的常规方法包括提供具有包括一个或多个开口的顶片的尿布，粪便可通过开口存储在该顶片的下面，远离皮肤。然而，这种方法并非一直有效，尤其是在婴儿处在坐立位置时或者在尿布已经高度装载了尿液时，这两种情况减少了可用来接纳粪便的空隙容积。
还希望改善吸收制品例如尿布的舒适性和贴身性，例如使它们更薄并且更柔软同时保留或增强制品吸收和容纳一个或多个液体涌流的能力、使未控制的粪便铺展最小化和捕集粪便以使穿着者的皮肤更清洁，并因此皮肤刺激更轻以及清理更容易。
发明概述
本发明解决了上述的一个或多个技术问题并且提供了一种一次性吸收制品，所述吸收制品可包括底座和基本上不含纤维素的吸收芯。底座可包括顶片和底片。吸收芯可设置在顶片和底片之间并可包括吸收性粒状聚合物材料。吸收芯包括至少一个腔体，所述至少一个腔体可至少围绕它的周边被吸收性粒状聚合物材料限定。所述至少一个腔体可基本上不含吸收性粒状聚合物材料。在一个实施方案中，腔体的空隙容积可为2mL至约70mL。
在一个实施方案中，存在于吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料可具有在基本上垂直于中心纵向轴线的方向上、在基本上平行于中心纵向轴线的方向上、或者在这两个方向上横跨吸收芯变化的基重。
在一个实施方案中，一次性吸收制品可具有从第一端部延伸到第二端部的中心纵向轴线，并且所述至少一个腔体可包括：(i)在基本上平行于中心纵向轴线的方向上伸长并位于其周围的第一凹槽，和(ii)在基本上垂直于中心纵向轴线的方向上伸长的第二凹槽。腔体的第一凹槽和第二凹槽可一起形成T形。
在某些实施方案中，第一凹槽的宽度可为吸收芯宽度的约5％至约60％并且其长度为吸收芯长度的约2％至约50％。第二凹槽的宽度可为吸收芯宽度的约25％至约90％并且其长度可为吸收芯长度的约2％至约40％。在一个实施方案中，腔体的第一凹槽可具有介于约10mm和约40mm之间的宽度和介于约10mm和约130mm之间的长度。在另一个实施方案中，腔体的第二凹槽可具有介于约30mm和约110mm之间的宽度和介于约10mm和约100mm之间的长度。考虑了第一凹槽和第二凹槽与这些尺寸比率和数值的组合。
在一个实施方案中，吸收芯可包括芯覆盖件和除尘层，所述芯覆盖件和除尘层围绕吸收芯的周边彼此粘附以形成围绕吸收性粒状聚合物材料的封套，从而将吸收性粒状聚合物材料保持在吸收芯内。芯覆盖件和除尘层可围绕限定所述至少一个腔体底部的区域彼此粘附。
在一个实施方案中，一次性吸收制品还可包括设置在吸收芯和顶片之间的采集系统。在一个实施方案中，采集系统可包括面向顶片的上采集层和面向吸收芯的下采集层。在一种情况下，下采集层不覆盖至少一个腔体。在一种情况下，上采集层不完全覆盖至少一个腔体。所述至少一个腔体还可围绕其周边被采集系统中的孔的内缘限定。
在某个实施方案中，一次性吸收制品的顶片是具有至少一个开口的弹性化顶片。所述开口的至少一部分可基本上与吸收芯中腔体的第一凹槽对准。
在某些实施方案中，一次性吸收制品可为尿布或短裤。在一个实例中，腔体的第一凹槽沿着尿布或短裤的中心纵向轴线设置在吸收芯中某一位置，该位置当尿布或短裤被穿着者穿着时将与围绕穿着者肛门的预定区域对准。
在另一方面，本发明提供了一种制造用于一次性吸收制品的吸收芯的方法。所述方法可包括将吸收性粒状聚合物材料放置在第一基底上以形成具有从第一端部延伸到第二端部的中心纵向轴线的吸收芯，使得吸收芯基本上不含纤维素并包括至少围绕其周边被吸收性粒状聚合物材料限定的至少一个腔体。所述至少一个腔体可基本上不含吸收性粒状聚合物材料。
在一个实施方案中，放置步骤可包括将第一基底放置在多孔成型表面上并将吸收性粒状聚合物材料放置到基底上，同时通过多孔成型表面给基底施加真空。在一个实例中，成型表面可具有用于接纳基底和吸收性粒状聚合物材料的凹窝，并且可确定所述凹窝的尺寸和布置以使吸收性粒状聚合物材料的基重横跨基底而变化。在另一个实例中，施加到基底上的真空可横跨成型表面变化以使吸收性粒状聚合物材料的基重横跨基底而变化。
在另一个实施方案中，沉积步骤还可包括将吸收性粒状聚合物材料气动地递送到基底上并改变对于成型表面的气动递送，以使吸收性粒状聚合物材料的量横跨基底而变化。在一个实施方案中，所述方法还可包括围绕它们的周边将第一基底粘附到第二基底上以形成围绕吸收性粒状聚合物材料的封套，从而将吸收性粒状聚合物材料保持在吸收芯内。
在一个实施方案中，第一基底和第二基底可围绕限定至少一个腔体的底部的区域彼此粘附。在一个实施方案中，所述至少一个腔体可被冲压到吸收芯中。
在另一个方面，本发明提供了一种制造一次性吸收制品的方法。所述方法可包括将吸收性粒状聚合物材料放置在基底上形成基本上不含纤维素的吸收芯；在吸收芯中形成至少一个腔体，所述至少一个腔体至少围绕其周边被吸收性粒状聚合物材料限定；和将吸收芯设置在底座的顶片和底片之间。在一个实施方案中，所述方法还可包括将芯覆盖件和除尘层围绕吸收芯的周边彼此粘附以形成围绕吸收性粒状聚合物材料的封套，从而将吸收性粒状聚合物材料保持在吸收芯内。在一种情况下，所述方法还可包括将芯覆盖件和除尘层在围绕所述至少一个腔体的底部的区域彼此粘附。在一个实施方案中，所述方法还可包括在顶片和吸收芯之间设置采集系统。
通过以下的发明详述、附图和权利要求书，本发明的特征和优点可变得显而易见。
附图概述
图1为如本发明的一个实施方案所述的尿布的平面图。
图2是沿图1的截线2-2截取的图1所示尿布的截面图。
图3是如本发明的一个实施方案所述的其中朝向尿布的侧边比在尿布的中心区中存在更多吸收性粒状聚合物材料的吸收芯层的局部剖面图。
图4为如本发明的另一个实施方案所述的吸收芯层的局部剖面图。
图5为图3所示吸收芯层的平面图。
图6是根据本发明的一个实施方案的第二吸收芯层的平面图，其中朝向尿布的侧边比在尿布的中心区中存在更多的吸收性粒状聚合物材料。
图7是包括图5和6所示的第一和第二吸收芯层的组合的吸收芯的局部剖面图。
图8是图7所示吸收芯的平面图。
图9是其中朝向尿布的端部比在尿布的中心区中存在更多的吸收性粒状聚合物材料的吸收芯的平面图。
图10是其中朝向尿布的侧边和端部比在尿布的中心区中存在更多的吸收性粒状聚合物材料的吸收芯的平面图。
图11为如本发明的一个实施方案所述的吸收芯的平面图。
图12是沿着图11所示吸收芯的线12-12截取的剖面图。
图13是根据本发明的一个实施方案的包括具有用于接纳粪便的开口的弹性化顶片的吸收制品的透视图。
图14为图13所示吸收制品的剖面透视图。
图15为流变仪的示意图。
图16为用于制造如本发明的一个实施方案所述的吸收芯的方法的示意图。
图17为用于制造如本发明的一个实施方案所述的吸收芯的设备的局部剖面图。
图18为图17所示印刷辊的透视图。
图19为图18所示印刷辊的局部截面图，其显示了吸收性粒状聚合物材料贮存器。
图20为图16所示支撑辊的透视图。
图21为用于制造其中朝向尿布的端部比在尿布的中心区中存在更多的吸收性粒状聚合物材料的吸收芯的印刷辊的透视图。
图22为图21所示印刷辊的局部剖面图，其显示了吸收性粒状聚合物材料贮存器。
图23为用于制造其中朝向尿布的侧边和端部比在尿布的中心区中存在更多的吸收性粒状聚合物材料的吸收芯的印刷辊的透视图。
图24显示如本发明的某些实施方案所述的具有不同的可能几何样式的腔体的二十种不同吸收芯的平面图。
图25A-C是在如本发明的某些实施方案所述的在吸收芯中各种构造的腔体的剖面图。
图26A-C是如本发明的另一个实施方案所述的至少部分地被采集系统限定的各种构造的腔体的剖面图(图26A-B)和平面图(图26C)。
图27A-L是如本发明的某些实施方案所述的具有腔体和不同采集系统设计的几种吸收芯的平面图。
图28A是如本发明的一个实施方案所述的一种吸收芯的平面图以及图28B是沿着所述吸收芯的剖面线B-B截取的剖面图，所述吸收芯具有围绕腔体的吸收性粒状聚合物材料梯度和用于扩增腔体的采集系统。
发明详述
已经开发了一种包括底座的一次性吸收制品，所述底座可包括顶片和底片以及可设置在顶片和底片之间并可包括吸收性粒状聚合物材料的吸收芯。吸收芯可包括用于容纳粪便的一个或多个腔体，所述一个或多个腔体至少围绕其周边被再分配的吸收性粒状聚合物材料限定(与无腔体的芯部相对)，同时保持全部的液体密封能力。在一个实施方案中，一次性吸收制品可具有从第一端部延伸到第二端部的中心纵向轴线，并且所述腔体可包括：(i)在基本上平行于中心纵向轴线的方向上伸长并位于其周围的第一凹槽，和(ii)在基本上垂直于中心纵向轴线的方向上伸长的第二凹槽。一次性吸收制品任选地还可包括位于顶片旁边并具有至少一个开口的弹性化顶片，其一部分可基本上与吸收芯中腔体的第一凹槽对准。下文连同用于制造此类一次性吸收制品的装置和方法的实施方案一起描述此类一次性吸收制品的实施方案。
定义
“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，更具体地讲，是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳由身体排泄的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布、训练裤、成人失禁内衣、妇女卫生制品、胸垫、护理垫、围兜、伤口敷料产品等。如本文所用，术语“体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道排出物、乳汁、汗液和粪便。
“吸收芯”是指如下结构，所述结构通常设置在吸收制品的顶片和覆盖片之间，用于吸收和容纳由吸收制品接收的液体，并且可包括一个或多个基底、设置在一个或多个基底上的吸收性聚合材料、以及吸收性粒状聚合物材料和一个或多个基底的至少一部分上的热塑性组合物，所述组合物用于将吸收性粒状聚合物材料固定在一个或多个基底上。在多层的吸收芯中，吸收芯也可包括覆盖层。该一个或多个基底和覆盖层可包括非织造材料。此外，吸收芯可基本上不含纤维素。吸收芯不包括吸收制品的采集系统、顶片、或底片。在某个实施方案中，吸收芯将基本上由所述一个或多个基底、吸收性聚合材料、热塑性组合物、以及任选的覆盖层组成。在另一个实施方案中，存在于吸收芯中的吸收性粒状聚合物材料的量可横跨吸收芯变化。
“吸收性聚合材料”、“吸收胶凝材料”、“AGM”、“超吸收物”和“超吸收材料”在本文中可互换使用并且是指交联聚合材料，当使用“离心保留容量”试验来测定时，所述聚合材料能够吸收至少5倍于它们自身重量的含水的流体，例如0.9％的盐水溶液。
本文所用的“吸收性粒状聚合物材料”是指呈颗粒形式以致在干燥状态时可流动的吸收性聚合物材料。
本文所用“透气毡”是指粉碎的木浆，其为纤维素纤维的一种形式。
“基重”是指材料的每单位面积的材料重量.
“包括”及“包含”是开放式术语，每个均指定其后所述例如一个组件的存在，但不排除本领域已知的或本文所公开的其它特征例如元件、步骤或组件的存在。
“基本上由...组成”在本文中用来将主题(诸如权利要求中所述的主题)的范围限制于指定的材料或步骤、以及不显著地影响主题的基本和新型特性的材料或步骤。
“一次性的”以其普通的含义使用，是指制品在不同时长内的有限数目的使用事件(例如小于约20次事件，小于约10次事件，小于约5次事件，或小于约2次事件)之后被处理或丢弃。
“尿布”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。如本文所用，术语“尿布”也包括下文所定义的“裤”。
“纤维”和“长丝”可互换使用。
“亲水性”描述纤维或纤维表面，它们可被沉积在这些纤维上的含水流体(例如，含水的体液)润湿。亲水性和可润湿性通常根据流体例如通过非织造织物的接触角和透湿时间来定义。在由Robert F.Gould编辑的名称为“Contact angle，wettability and adhesion”的American Chemical Society出版物(1964版)中对此进行了详细地讨论。据述，纤维或纤维表面在流体和纤维或其表面之间的接触角小于90°时或在流体倾向于跨纤维的表面自发铺展时被流体(即，亲水性流体)润湿，两种条件通常同时存在。相反，如果接触角大于90°并且流体不能在整个纤维表面上自发铺展，则纤维或纤维表面被认为是疏水的。
“非织造材料”为由定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或粘合和/或粘着而粘结成的、或通过湿磨法而毡化成的人造片、纤维网或毛层，不包括纸张和通过织造、编织、簇成、缝编而合并束缚的纱或长丝的产品，不考虑是否另外缝过。这些纤维可具有天然的或人造的来源，并且可为短纤维或连续长丝或为就地形成的纤维。市售纤维的直径范围为小于约0.001mm至大于约0.2mm，并且它们具有几种不同的形式：短纤维(称为化学短纤维或短切纤维)、连续单纤维(长丝或单丝)、无捻连续长丝束(丝束)和加捻连续长丝束(纱)。非织造织物可通过许多方法诸如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝、静电纺纱、以及粗梳法来形成。非织造织物的基重通常用克每平方米(gsm)来表示。
如本文所用，“裤”或“训练裤”是指为婴儿或成人穿着者设计的具有腰部开口和腿部开口的一次性衣服。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤提拉到围绕穿着者下体的适当位置，可将裤穿到使用者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形，包括但不限于利用可重复扣紧和/或不可重复扣紧的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、内聚粘合、扣件等)将制品的各部分接合在一起。短裤可在沿该制品圆周的任何地方预成形(例如，侧扣紧、前腰区扣紧)。尽管本文使用的是术语“短裤”或“裤”，但裤通常也称为“闭合尿布”、“预扣紧尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。合适的裤公开于以下专利中：1993年9月21日授予Hasse等人的美国专利5,246,433；1996年10月29日授予Buell等人的美国专利5,569,234；2000年9月19日授予Ashton的美国专利6,120,487；2000年9月19日授予Johnson等人的美国专利6,120,489；1990年7月10日授予Van Gompel等人的美国专利4,940,464；1992年3月3日授予Nomura等人的美国专利5,092,861；提交于2002年6月13日的题目为“Highly Flexible And Low DeformationFastening Device”的美国专利公布2003/0233082 A1；1999年4月27日授予Kline等人的美国专利5,897,545；1999年9月28日授予Kline等人的美国专利5,957,908。
“基本上不含纤维素”在本文中用来描述制品例如吸收芯，其包含按重量计小于约10％的纤维素纤维，小于约5％的纤维素纤维，小于约1％的纤维素纤维，不含纤维素纤维，或不超过非显著量的纤维素纤维。非显著量的纤维素材料将不会显著地影响吸收芯的薄度、柔韧性或吸收性。
如本文所用，“基本上连续分布的”是指排列在吸收性粒状聚合物材料区域上的吸收性粒状聚合物材料。任选地，吸收性粒状聚合物材料可布置成使得基底层不接触区域122和124。在一个实施方案中，基底层可在吸收性粒状聚合物材料区域之外在周边区域中接触。重要的是，要注意到，用于当前描述的一次性吸收制品的热塑性材料不会中断基本上连续分布的吸收性粒状聚合物材料。因此，基本上连续地分布的吸收性粒状聚合物材料包括热塑性材料。
本文所用的“基本上不含吸收性粒状聚合物材料”是指吸收芯的一个或多个腔体具有某一区域(在平面图中)，在该区域中，吸收性粒状聚合物材料以不超过在围绕所述一个或多个腔体的吸收芯区域中吸收性粒状聚合物材料基重的10％的量存在。
“厚度”(Thickness，caliper)在本文中可互换使用。
吸收制品
图1为根据本发明的某个实施方案的尿布10的平面图。尿布10被显示处于其平展未收缩状态(即，没有弹性引起的收缩)，并且尿布10的一部分被切掉以更清楚地显示尿布10的下层结构。尿布10接触穿着者的那部分面向图1中的观察者。尿布10一般可包括底座12和设置在底座中的吸收芯14。
在图1中尿布10的底座12可包括尿布10的主体。底座12可包括具有顶片18和/或底片20的外罩16，顶片可为液体可渗透的，底片可为液体不可渗透的。吸收芯14可被包封在顶片18和底片20之间。底座12也可包括侧片22、弹性化腿箍24和弹性腰部组件26。
腿箍24和弹性腰部组件26一般可各包括弹性构件28。尿布10的一个端部可被构型成尿布10的第一腰区30。尿布10的相对的端部被构型为尿布10的第二腰区32。尿布10的中间部分被构型为裆区34，所述裆区34在第一腰区30和第二腰区32之间纵向延伸。腰区30和32可包括弹性元件，使得它们聚集在穿着者腰部周围以提供改善的贴合性和容纳性(弹性腰部组件26)。裆区34为当尿布10被穿着时尿布10的一般设置在穿着者的两腿之间的那个部分。
图1所示的尿布10具有纵向轴线36和它的横向轴线38。尿布10的周边40被尿布10的外部边缘确定，其中纵向边缘42基本上平行于尿布10的纵向轴线36延伸，并且端边44通常平行于尿布10的横向轴线38在纵向边缘42之间延伸。底座12也包括扣紧系统，扣紧系统可包括至少一个扣紧构件46和至少一个存储着陆区48。
尿布10也可包括在本领域已知的其它此类部件，包括前耳片和后耳片、腰罩部件、弹性部件等，以提供更好的贴合性、容纳性和审美特性。此类附加部件已为本领域所熟知并被例如描述于美国专利3,860,003和美国专利5,151,092中。
为了将尿布10保持在围绕穿着者的适当位置，第一腰区30的至少一部分可由扣紧构件46连接到第二腰区32的至少一部分上以形成腿部开口和制品腰部。当扣紧时，扣紧系统承受制品腰部周围的拉伸载荷。扣紧系统可允许制品使用者抓持扣紧系统的一个元件诸如扣紧构件46，并且在至少两个位置上将第一腰区30连接到第二腰区32上。这可通过控制扣紧装置的元件之间的粘结强度来实现。
根据某些实施方案，尿布10可具有可重新闭合的扣紧系统，或可作为另外一种选择以裤型尿布的形式提供。当吸收制品为尿布时，其可包括接合到底座上的可重新闭合的扣紧系统，所述系统用于将尿布固定到穿着者身上。当吸收制品为裤型尿布时，制品可包括至少两个接合到底座上并且彼此接合的侧片以形成裤。扣紧系统和其任何组件可包括适于此种用途的任何材料，包括但不限于：塑料、薄膜、泡沫、非织造纤维网、织造纤维网、纸张、层压材料、纤维增强塑料等、或它们的组合。在某些实施方案中，构成扣紧装置的材料可为柔韧的。该柔韧性可允许扣紧系统适形于身体的形状，因此可减小扣紧系统刺激或伤害穿着者皮肤的可能性。
对于一体的吸收制品，底座12和吸收芯14可形成在添加其它部件后形成复合尿布结构的尿布10的主结构。尽管顶片18、底片20和吸收芯14可以多种熟知的构型装配，但是某些尿布构型大体描述于以下专利中：授予Roe等人的美国专利5,554,145；授予Buell等人的美国专利5,569,234；和1999年12月21日授予Robles等人的美国专利6,004,306中。
图1中的顶片18可完全或部分地弹性化或者可被缩短以提供顶片18和吸收芯14之间的空隙空间。包括弹性化或缩短的顶片在内的示例性结构更详细地描述于授予Allen等人的美国专利5,037,416和授予Freeland等人的美国专利5,269,775中。
底片20可与顶片18相连接。底片20可防止被吸收芯14吸收并容纳在尿布10内的流出物弄脏可能接触尿布10的其它外部用品，例如床单和内衣。在某些实施方案中，底片20可为基本上液体(例如，尿液)不可透过的，并且包括非织造材料和薄塑料薄膜的层压体，所述薄膜诸如为具有约0.012mm(0.5mil)至约0.051mm(2.0mils)厚度的热塑性薄膜。合适的底片薄膜包括由位于印第安纳州Terre Haute的Tredegar Industries Inc.制造的、以商品名X15306、X10962和X10964销售的那些产品。其它合适的底片材料可包括使水蒸汽能够从尿布10逸出、同时还可防止流出物透过底片10的透气材料。示例性透气材料可包括诸如织造纤维网、非织造纤维网之类的材料、诸如膜包衣的非织造纤维网之类的复合材料以及诸如日本的Mitsui Toatsu Co.制造的命名为ESPOIR NO和德克萨斯州Bay City的EXXON Chemical Co.制造的命名为EXXAIRE之类的微孔薄膜。包含共混聚合物的合适透气复合材料以商品名HYTREL共混物P18-3097购自俄亥俄州Cincinnati的Clopay Corporation。此类透气复合材料描述于1995年6月22日以E.I.DuPont的名义公布的PCT专利申请WO 95/16746中。包括非织造纤维网和开孔成形薄膜在内的其它透气底片描述于授予Dobrin等人的美国专利5,571,096中。
图2显示沿着图1的剖面线2-2截取的图1的剖面图。从面向穿着者侧开始，尿布10可包括顶片18、吸收芯14的各组件和底片20。依照某个实施方案，尿布10也可包括设置在液体可渗透的顶片18和吸收芯14的面向穿着者侧之间的采集系统50。采集系统50可与吸收芯直接接触。采集系统50可包括单一层或多个层，例如面向穿着者皮肤的上采集层52和面向穿着者衣服的下采集层54。依照某个实施方案，采集系统50可用来接纳液体涌流例如尿液涌出，并快速吸收所述液体并横跨吸收芯14分配它，以便吸收芯在液体流过吸收层14和流出尿布10之前吸收液体。换句话讲，采集系统50可起到液体的临时贮存器的作用，直到吸收芯14可吸收液体为止。
在某个实施方案中，采集系统50可包括化学交联的纤维素纤维。此类交联的纤维素纤维可具有所期望的吸收特性。示例性的化学交联的纤维素纤维公开于美国专利5,137,537中，其以引用方式并入本文。在某些实施方案中，化学交联的纤维素纤维具有介于约0.5摩尔％和约10.0摩尔％之间的C2至C9聚羧交联剂，或介于约1.5摩尔％和约6.0摩尔％之间的C2至C9的聚羧交联剂。柠檬酸为一种示例性交联剂。在其它实施方案中，可使用聚丙烯酸。此外，依照某些实施方案，交联的纤维素纤维具有约25至约60，或约28至约50，或约30至约45的保水率值。用于确定保水率值的方法公开于美国专利5,137,537中。依照某些实施方案，交联的纤维素纤维可为起皱褶的、扭曲的，或卷曲的，或包括起褶皱的、扭曲的和卷曲的在内的它们的组合。
在某个实施方案中，上采集层52和下采集层54之一或它们两者可包括非织造材料，所述材料可为亲水的。此外，根据某个实施方案，上采集层52和下采集层54之一或它们两者可包括化学交联的纤维素纤维，所述纤维可形成或可不形成非织造材料的一部分。根据一个示例性实施方案，上采集层52可包括非织造材料(不含交联的纤维素纤维)，并且下采集层54可包括化学交联的纤维素纤维。此外，根据一个实施方案，下采集层54可包括与其它纤维诸如天然或合成聚合物纤维相混合的化学交联的纤维素纤维。根据示例性实施方案，此类其它天然或合成聚合物纤维可包括高表面积纤维、热塑性粘合纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PET纤维、人造纤维、lyocell纤维、以及它们的混合物。依照一个实施方案，下采集层54具有总干重，交联的纤维素纤维在第一采集层的干重基础上以按下采集层54的重量计约30％至约95％的量存在，并且其它天然或合成聚合物纤维在下采集层54的干重基础上以按下采集层54的重量计约70％至约5％的量存在。依照另一个实施方案，交联的纤维素纤维在第一采集层的干重基础上以按下采集层54的重量计约80％至约90％的量存在，并且其它天然或合成聚合物纤维在下采集层54的干重基础上以按下采集层54的重量计约20％至约10％的量存在。
根据某个实施方案，期望下采集层54具有高的流体摄取能力。流体摄取以每克吸收材料所吸收的流体的克数进行测量并用“最大摄取”值来表示。高流体摄取因此对应于材料的高能力并且是有益的，因为其确保彻底采集要被采集材料吸收的流体。根据示例性实施方案，下采集层54具有约10g/g的最大摄取值。
下采集层54的相关属性是平均解吸压力(MDP)，其与采集速度有关。MDP为以来源于毛细管吸附试验的0cm的毛细管抽吸高度将下采集层54脱水至其容量的约50％所需的毛细管压力的量度。一般来讲，相对较低的MDP可为适用的。较低的MDP可使下采集层54能够更有效地排出采集材料的水并利用更多的毛细管抽吸力来将液体分配到吸收芯14。不受理论的束缚，给定的分配材料可具有可确定的毛细管抽吸力。下采集层54通过毛细管力垂直地移动液体的能力将直接受到与解吸相关联的反作用毛细管力的影响。使这些毛细管力最小化可积极地影响下采集层54的性能。然而，在某个实施方案中，下采集层54也可具有足够的毛细管吸附抽吸力以便排空以上各层(具体地讲，上采集层52和顶片18)以及暂时地保持液体直到液体可被吸收芯组件分离。因此，在某个实施方案中，下采集层54可具有应当对应于大于5cm高度的最低MDP。此外，依照示例性的实施方案，下采集层54的MDP值小于约20.5cm H2O，或者小于约19cm H2O，或者小于约18cm H2O以提供快速采集。
用于确定MDP和最大摄取的方法公开于美国专利申请公布2007/0118087 A1(Flohr等人)，其公开内容以引用方式并入本文。
例如，根据一个实施方案，下采集层54可包括按重量计约0％的化学交联的纤维素纤维、按重量计约10％的聚酯(PET)和按重量计约20％的未经处理的纸浆纤维。根据第二实施方案，下采集层54可包括按重量计约70％的化学交联的纤维素纤维、按重量计约20％的lyocell纤维和按重量计约10％的PET纤维。根据第三实施方案，下采集层54可包括按重量计约68％的化学交联的纤维素纤维、按重量计约16％的未经处理的纸浆纤维、和按重量计约16％的PET纤维。
用于上采集层52和下采集层54的合适的非织造材料包括但不限于SMS材料，其包括纺粘层、熔喷层和另一个纺粘层。在某些实施方案中，永久亲水的非织造材料(具体地讲为具有耐久亲水涂层的非织造材料)是所期望的。其它合适的实施方案包括SMMS结构体。在某些实施方案中，非织造材料为多孔的。
在某些实施方案中，合适的非织造材料可包括但不限于合成纤维，诸如PE、PET和PP。由于用于非织造材料生产的聚合物本身可为疏水的，因此可将它们涂覆上亲水涂层。一种生产具有耐久亲水涂层的非织造材料的方法是，通过将亲水单体和自由基聚合引发剂施用到非织造材料上，并且进行通过紫外光所激发的聚合物反应，从而导致单体化学地结合到非织造材料的表面上，如美国专利公布2004/0097895 A1(Busam等人)中所述。另一种生产具有耐久亲水涂层的非织造材料的方法是，将非织造材料涂覆上亲水的纳米颗粒，如授予Rohrbaugh等人的美国专利7,112,621和PCT专利申请公布WO 02/064877中所述。
通常，纳米颗粒的最大尺寸小于750nm。尺寸在2nm至750nm范围内的纳米颗粒可经济地进行生产。纳米颗粒的优点在于，它们中有很多均可容易地分散在水溶液中，使得涂层可施加到非织造材料上；它们通常形成透明涂层，并且从水溶液施加的涂层通常足以耐用于暴露在水中的场合。纳米颗粒可为有机的或无机的、合成的或天然的。无机纳米颗粒通常以氧化物、硅酸盐、碳酸盐存在。合适的纳米颗粒的典型实例为层状粘土矿物(例如，得自Southern Clay Products，Inc.(美国)的LAPONITETM)和水软铝石矾土(例如，得自North American Sasol.Inc.的Disperal P2TM)。依照某个实施方案，合适的涂覆有纳米颗粒的非织造材料是公开于美国专利申请公布2004/0158212(Ponomarenko等人)中的材料。
更多适用的非织造材料描述于以下专利中：授予Cramer等人的美国专利6,645,569、授予Cramer等人的美国专利6,863,933、授予Rohrbaugh等人的美国专利7,112,621、以及授予Cramer等人的专利申请公布2003/0148684和授予Cramer等人的专利申请公布2005/0008839。
在一些情况下，在涂敷纳米颗粒涂层之前，可将非织造材料表面用高能处理方法(电晕、等离子体)进行预处理。高能预处理通常可暂时增大低表面能表面(诸如PP)的表面能，因此使非织造材料能够被水中的纳米颗粒分散体更好地润湿。
值得注意的是，永久亲水的非织造材料也适用于吸收制品的其它部分。例如，已发现包括如上所述的永久亲水的非织造材料的顶片和吸收芯层使用效果良好。
根据某个实施方案，上采集层52可包括如下的材料，当施加并移除外部压力时所述材料可提供良好的恢复。此外，根据某个实施方案，上采集层52可包括选自例如上述类型的聚合物纤维的不同纤维的共混物。在一些实施方案中，这些纤维的至少一部分可表现出具有螺旋状形状的螺旋形褶皱。在一些实施方案中，上采集层52可包括具有不同的褶皱程度或类型或同时具有不同的褶皱程度和类型的纤维。例如，一个实施方案可包括具有约3.1至约4.7个褶皱每厘米(8至约12个褶皱每英寸(cpi))或者约3.5至约3.9个褶皱每厘米(约9至约10cpi)的纤维和具有约1.6至约3.1个褶皱每厘米或者约2.0至约2.8个褶皱每厘米(约4至约8cpi或约5至约7cpi)的其它纤维的混合物。不同类型的褶皱包括但不限于两维褶皱或“平坦褶皱”和三维褶皱或螺旋形褶皱。根据某个实施方案，这些纤维可包括双组分纤维，它们为各自包括不同材料(通常为第一聚合材料和第二聚合材料)的单根纤维。据信使用并列型双组分纤维有益于向纤维赋予螺旋形褶皱。
在某个实施方案中，上采集层52可由胶乳粘合剂例如苯乙烯-丁二烯胶乳粘合剂(SB胶乳)来稳定。用于获得此类点阵的方法是已知的，例如从EP 149 880(Kwok)和美国专利申请公布2003/0105190(Diehl等人)中。依照某个实施方案，SB点阵可采用超过约10％重量的单或双羧酸来获得并且本文中将称作具有超过约10％的羧化作用水平。此外，依照某个实施方案，SB点阵可具有约10％至约25％例如约10％至约20％的羧化作用水平。在某个实施方案中，在上采集层52中粘合剂按重量计可超过约12％，约14％或者约16％。对于某些实施方案，SB胶乳可以商品名GENFLOTM3160(OMNOVA Solutions Inc.；Akron，Ohio)获得。
图1-10中的吸收芯14一般设置在顶片18和底片20之间并包括两层：第一吸收层60和第二吸收层62。如图3中最佳所示，吸收芯14的第一吸收层60包括基底64、基底64上的吸收性粒状聚合物材料66、以及在吸收性粒状聚合物材料66上和第一基底64的至少某些部分上的热塑性组合物68，热塑性组合物68作为用于将吸收性粒状聚合物材料66覆盖和固定在第一基底64上的粘合剂。依照图4所示的另一个实施方案，吸收芯14的第一吸收层60还可包括在热塑性组合物68上的覆盖层70。吸收芯14还可包括在第一基底64上的热塑性组合物的另一层69，用于将吸收性粒状聚合物材料66锚固到第一基底64上。
同样，如图2中最佳所示，吸收芯14的第二吸收层62还可包括基底72、基底上的热塑性组合物73、用热塑性组合物粘附到第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74、以及用于将吸收性粒状聚合物材料74固定在第二基底72上的在吸收性粒状聚合物材料74和第二基底72或第一层热塑性组合物的至少一部分上的热塑性组合物66。尽管未示出，然而第二吸收层62还可包括覆盖层，例如图4中所示的覆盖层70。
第一吸收层60的基底64可被称作除尘层并具有面向尿布10的底片20的第一表面78和面向吸收性粒状聚合物材料66的第二表面80。同样，第二吸收层62的基底72可被称作芯覆盖件并具有面向尿布10的顶片18的第一表面82和面向吸收性粒状聚合物材料74的第二表面84。第一基底64和第二基底72可用粘合剂绕着周边彼此相粘附以形成绕着吸收性粒状聚合物材料66和74的封套以将吸收性粒状聚合物材料66和74保持在吸收芯14内。
根据某个实施方案，第一吸收层60和第二吸收层62的基底64和72可为非织造材料例如上述的那些非织造材料。在某些实施方案中，这些非织造材料为多孔的，并且在一个实施方案中具有约32微米的孔径。
如图1-8所示，吸收性粒状聚合物材料66和74可以小的和大的颗粒簇90和91放置在第一吸收层60和第二吸收层62的各自的基底64和72上以形成包括着陆区94和着陆区94之间的接合区96的网格图形92。网格图形92中的接合区96包含较少的或不包含吸收性粒状聚合物材料66和74。着陆区94和接合区96可具有多种形状，包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形等。
吸收性粒状聚合物材料66和74的小簇90薄于吸收性粒状聚合物材料66和74的大簇91并给其中小簇90所位于的吸收芯14的区域赋予较低基重的吸收性粒状聚合物材料66和74。同样，吸收性粒状聚合物材料66和74的大簇91厚于吸收性粒状聚合物材料66和74的小簇90并给其中大簇91所位于的吸收芯14的区域赋予较高基重的吸收性粒状聚合物材料66和74。这横跨吸收芯14产生了变轮廓的吸收性粒状聚合物材料。在吸收芯中由纵向断面和横向断面的组合产生了至少一个腔体，以产生被较多吸收性粒状聚合物材料的区域(例如，高基重区域)围起来的具有较少或没有吸收性粒状聚合物材料的至少一个区域(即，低基重区域)。
如图8所示，吸收芯14具有从后端102延伸到前端104的纵向轴线100和垂直于纵向轴线100从第一边缘108延伸到第二边缘110的横向轴线106。吸收性粒状聚合物材料簇90和91的网格图形92被布置在各自的吸收层60和62的基底64和72上，使得由着陆区94和接合区96的布置所形成的网格图形92形成图案角度112。尽管图案角度112可使得网格图形92平行于吸收芯14的第一边缘108和第二边缘110，图案角度112可距吸收芯14的纵向轴线100大于0°、或15°至30°，或者为约5°至约85°，或者为约10°至约60°，或者为约15°至约30°。
如图7和8中最佳所见，第一层60和第二层62可相组合形成吸收芯14。吸收芯14具有以图案长度116和图案宽度118为边界的吸收性粒状聚合物材料区域114。吸收性粒状聚合物材料区域114的范围和形状可根据吸收芯14的所期望应用和其中可将它引入的特定吸收制品而变化。然而，在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料区域114基本上可在整个吸收芯14上延伸，如图8所示。
网格图形92中的着陆区域94的尺寸可有变化。根据某些实施方案，网格图形92中的着陆区94的宽度在约8mm至约12mm的范围内。在某个实施方案中，着陆区94的宽度为约10mm。另一方面，在某些实施方案中，接合区96具有小于约5mm，小于约3mm，小于约2mm，小于约1.5mm，小于约1mm，或小于约0.5mm的宽度或更大跨度。
第一吸收层60和第二吸收层62可组合到一起形成吸收芯14，使得各自的第一吸收层62和第二吸收层64的网格图形92沿着吸收芯14的长度和/或宽度彼此偏置。各自的网格图形92可偏置，使得吸收性粒状聚合物材料66和74基本上横跨吸收性粒状聚合物区114连续分布。在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74基本上横跨吸收性粒状聚合物材料区114连续分布，尽管在簇90和91中单个网格图形92包括横跨第一基底64和第二基底72不连续分布的吸收性粒状聚合物材料66和74。在某个实施方案中，网格图形可偏置使得第一吸收层60的着陆区94面向第二吸收层62的接合区96并且第二吸收层62的着陆区面向第一吸收层60的接合区96。当合适地确定着陆区94和接合区96大小和布置时，所得的吸收性粒状聚合物材料66和74的组合是横跨吸收芯14的吸收性粒状聚合物材料区114的基本上连续的吸收性粒状聚合物材料层。在某个实施方案中，第一吸收层60和第二吸收层62的各自的网格图形92可基本上相同。
在如图1-8所示的某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的数量可基本上垂直于一次性吸收尿布10的纵向轴线36沿着网格图形92的宽度116变化。在某个实施方案中，网格图形可分成吸收区120、121和122或者另一数目的区，其中每单位面积吸收芯14的吸收性粒状聚合物材料66和74的数量在区与区之间不同。在某个实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74的量可从多个吸收区120、121和122中的一个到另一个逐渐过渡。该吸收性粒状聚合物材料66和74量的逐渐过渡可减小在吸收芯14中形成断裂的可能性。
在图1-8所示的实施方案中，第一侧吸收区120和第二侧吸收区122彼此隔开并基本上平行于尿布10的纵向轴线36延伸，并且中心吸收区121基本上沿着纵向轴线并在第一侧吸收区120和第二侧吸收区122之间延伸。存在于吸收芯14的第一侧吸收区120和第二侧吸收区122中的吸收性粒状聚合物材料66和74的基重大于存在于吸收芯14的中心吸收区121中的吸收性粒状聚合物材料66和74的基重。
在图1-8所示的实施方案中，在吸收芯14的中心吸收区121中的吸收性粒状聚合物材料66和74的基重比吸收芯14的第一侧吸收区120和第二侧吸收区122中的基重高。当如本实施方案所述的吸收芯14经受液体对准中心吸收区121的冲蚀时，溢出和流出中心吸收区121的液体接触侧吸收区120和122。第一侧吸收区120和第二侧吸收区122具有更多的吸收性粒状聚合物材料并具有吸收此类液体并防止液体流出侧吸收区120和122的更大能力以防止渗漏。
尽管图1-8所示的实施方案仅具有三个吸收区120、121和122，吸收尿布10可包括具有不同基重的吸收性粒状聚合物的任何数目的吸收区。此外，在其它实施方案中，吸收性粒状聚合物材料66和74可通过以下方式在不同图案上变化：例如通过在中心吸收区121比在侧吸收区120和122中放置更多的吸收性粒状聚合物材料或者交替每单位面积吸收芯或大或小数量的吸收性粒状聚合物材料区域。
图9中示出了吸收芯14′的另一个实施方案并且吸收性粒状聚合物材料66和74的基重横跨吸收芯14′在基本上平行于纵向轴线36的方向上变化。这个吸收芯14′包括彼此间隔开并基本上垂直于吸收芯的纵向轴线延伸的第一端部吸收区123和第二端部吸收区124以及基本上沿着纵向轴线36延伸并介于第一端部吸收区123和第二端部吸收区124之间的中心吸收区125。在吸收芯14′的吸收端部区123和124中的吸收性粒状聚合物材料的基重大于在吸收芯14′的中心吸收区125中的基重。当图9所示的吸收芯14′经受对准中心吸收区125的液体冲蚀时，流过中心吸收区125的液体遇到具有吸收和保持此类液体更大能力的端部吸收区123和124。
尽管图9所示的吸收芯14′仅具有三个吸收区123、124和125，然而吸收芯14′可包括以不同吸收性粒状聚合物材料基重的多种不同图案排列的任何数目的吸收区。在其它实施方案中，在中心吸收区125中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重可大于在端部吸收区123和124中的基重，或者吸收芯14′可包括大量的不同吸收性粒状聚合物材料基重的交替吸收区。
吸收芯14″的另一个实施方案示于图10中并包括彼此间隔开并基本上平行于纵向轴线36延伸的第一侧吸收区120′和第二侧吸收区122′、彼此间隔开并基本上垂直于纵向轴线36延伸的第一端部吸收区123′和第二端部吸收区124′以及基本上沿着纵向轴线36并在第一侧吸收区120′和第二侧吸收区122′之间以及在第一端部吸收区123′和第二端部吸收区124′之间延伸的中心部分121′和125′。在吸收芯14″的第一侧部120′和第二侧部122′中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重大于在吸收芯14″的中心部分121′和125′中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重，并且在吸收芯14″的第一端部123′和第二端部124′中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重大于在吸收芯14″的中心部分121′和125′中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重。当图10中所示的吸收芯14″经受对准中心吸收区121′和125′的液体冲蚀时，流过中心吸收区121′和125′的液体遇到全都具有较大的吸收性粒状聚合物材料基重的侧吸收区120′和122′以及端部吸收区123′和124′并可被它们吸收。与上文所述的其它实施方案一样，应当理解，吸收性粒状聚合物材料66和74可以不同吸收性粒状聚合物材料基重的多种不同图案进行布置。在一个此类实施方案中，中心吸收区121′和125′可具有比侧吸收区120′和122′以及端部吸收区123′和124′高的吸收性粒状聚合物材料基重。
图11-12示出了吸收芯214的某个实施方案。可象本文所述的吸收芯14、14′或14″一样构造吸收芯214。吸收芯214包括被确定尺寸和位置以接纳粪便的至少一个腔体215以例如容纳和引导粪便远离穿着包括吸收芯214的一次性吸收制品的人的皮肤。在某些实施方案中，当吸收芯214处于干燥状态时，腔体的空隙容积(或者多个腔体的总容积)可为2ml至约20ml。当吸收芯214变湿时，吸收性粒状聚合物材料66和74的膨胀产生溶胀，使腔体容积增加。例如，腔体的空隙容积可为约25ml至约35ml(在使用中，当存在流体时)，例如约30ml。在一个实施方案中，当吸收芯处于饱和状态时，腔体容积可为约50ml至约70ml。
腔体可至少围绕其周边被吸收性粒状聚合物材料66和74(与相关联的第一基底64和第二基底72以及热塑性材料68和76)限定。例如，腔体可由芯部的横向和纵向剖面而形成，产生与环绕着吸收芯的区域相比吸收性粒状聚合物材料基重较低或者没有吸收性粒状聚合物材料的区域。一般来讲，在区域之间的基重差别越大，腔体的深度越大。腔体的容积可在吸收性粒状聚合物材料溶胀时(即，在至少一个液体涌流出现并被吸收性粒状聚合物材料摄取之后)增大。
在特定实施方案中，限定腔体的区域可基本上不含吸收性粒状聚合物材料66和74。在一个实施方案中，已经位于腔体区域中的吸收性粒状聚合物材料可在围绕腔体的壁或周边的区域中在吸收芯中重新进行分配。这样，与没有此种腔体的吸收芯相比，吸收芯的总能力基本上得到保持。这样一种吸收芯的一个实施方案示于图28中，如下面所详细说明的那样。
在一个实施方案中，腔体的第一凹槽沿着尿布或短裤的中心纵向轴线位于吸收芯中，在位于所谓的“排便点”的某一位置处。就是说，当尿布或短裤被穿着者穿着时，腔体将与围绕穿着者肛门的预定区域对准。在一个实施方案中，设置腔体距肛门位置约10mm，其可工作以引导粪便进入腔体。
在某个实施方案中，腔体215可包括在基本上平行于中心纵向轴线100的方向上伸长并围绕其设置的第一凹槽219，和(ii)在基本上垂直于中心纵向轴线100的方向上伸长的第二凹槽217。在一个实施方案中，腔体的第一凹槽和第二凹槽可一起形成T形，如图11所示。在其它实施方案中，腔体的第一凹槽和第二凹槽可一起形成十字形状或Y形。第一凹槽的尺寸一般应当在臀部之间产生稳定的谷地，还提供粪便通道。如果太宽，那么第一凹槽会失去稳定性，并且如果太窄，其将不适合容纳粪便。在各种实施方案中，腔体215的第一凹槽219可具有约10mm至约40mm的宽度和约10mm至约130mm的长度。在一个实例中，腔体215的第一凹槽219可具有约20mm的宽度和约70mm的长度。一般应当标定第二凹槽的尺寸以在它已经对准尿布的背面之后使粪便在横向上分配。在其它各种实施方案中，腔体215的第二凹槽217可具有约10mm至约40mm的宽度和约10mm至约100mm的长度。在另一个实例中，腔体的第二凹槽可具有约30mm的宽度和约50mm的长度。在这种T型腔体实施方案中，凹槽长度是指纵向上的尺寸，并且凹槽宽度是指横向上的尺寸。
吸收芯中的一个或多个腔体可具有多种不同的几何形状。可一起使用不同几何形状的组合。形状可彼此相连或者可彼此离散。腔体一般被确定尺寸并位于吸收芯中某一位置以有利于身体流出物例如粪便的接收和存储。形状一般可跨坐纵向轴线。图24示出了吸收芯214中腔体215的可能形状和设计的各种实例，包括T形、三角形、菱形、Y形、半圆形和矩形的组合、椭圆形、梯形、矩形和三角形的组合、离散矩形的阵列、用直杆相连的矩形阵列、圆形、椭圆形、V形、X形、三角形、用杆相连的圆形阵列、不规则的三角形、U形和星形。
除了在例如限定吸收芯的至少一个腔体的横向和纵向剖面基重变化之外，存在于吸收芯剩余部分(不同于所述至少一个腔体)的吸收性粒状聚合物材料可具有在基本上垂直于中心纵向轴线的方向上、在基本上平行于中心纵向轴线的方向上、或者在这两个方向上横跨吸收芯的其它区域变化的基重。一般来讲，吸收性粒状聚合物材料被再分配远离腔体区域以便液体负载能力基本上得到保持(与常规的平直吸收芯相对)。在参照图11所示的一个实施方案中，吸收芯214分别包括后端吸收区220a和前端吸收区220b。腔体215被限定在中心吸收区226和224中并以中心吸收区226和224为边界，并且后过渡吸收区225设置在它们之间。中心吸收区226和前端吸收区220具有设置在其中间的前过渡区222。
在一个实施方案中，在后端吸收区220a和前端吸收区220b中吸收性粒状聚合物材料的基重为约200g/cm2至约300g/cm2，例如介于约220g/cm2和250g/cm2之间，例如约233g/cm2。在一个实施方案中，在中心吸收区224中吸收性粒状聚合物材料的基重可为约450g/cm2至约650g/cm2，例如介于约530g/cm2和600g/cm2之间，例如约568g/cm2。在一个实施方案中，在中心吸收区226中吸收性粒状聚合物材料的基重可为约200g/cm2至约400g/cm2，例如介于约250g/cm2和350g/cm2，例如约284g/cm2。在一个实施方案中，后过渡吸收区225的吸收性粒状聚合物材料的基重介于约300g/cm2和400g/cm2之间，例如约333g/cm2。在一个实施方案中，前过渡吸收区222的吸收性粒状聚合物材料的基重介于约200g/cm2和300g/cm2之间，例如介于约240g/cm2和280g/cm2之间。过渡区是任选的，并且每个过渡区可包括在过渡区内部的进一步分级。
吸收芯214可包括围绕吸收芯214的周边彼此粘附的芯覆盖件72和除尘层64以围绕吸收性粒状聚合物材料66/74形成封套，以将吸收性粒状聚合物材料保持在吸收芯214内。
腔体可成形为各种构造。例如，图25A示出了一个实施方案，其中腔体215中存在一些吸收性粒状聚合物材料66/74，但是相对于吸收芯214的周围区域基重较低。在另一个实施方案中，如图25B所示，在腔体215中基本上没有吸收性粒状聚合物材料66/74存在。
在一个特定实施方案中，芯覆盖件72和除尘层64可围绕限定所述至少一个腔体215的底部的区域彼此粘附，如图25C所示。在该实施方案中，在腔体的底部没有吸收性粒状聚合物材料。然而，腔体的侧壁仍由吸收性粒状聚合物材料限定。当吸收性粒状聚合物材料溶胀并获得额外的体积时，这种实施方案可有助于腔体形状/容积保留，因为对于吸收性粒状聚合物材料而言，溶胀并因而减少可用于接纳和保持粪便的腔体容积将是不理想的。在某个子实施方案中，为了维持腔体，围绕腔体的大多数或全部吸收制品构造层均被连接到除尘层上。这些层可通过施加热和/或压力而胶结或粘结。
在一个实施方案中，一次性吸收制品10还可包括位于吸收芯214和顶片18之间的采集系统50。在一个实施方案中，采集系统50可包括面向顶片18的上采集层52和面向吸收芯214的下采集层54。上采集层52可覆盖或可不覆盖至少一个腔体215。下采集层54可覆盖或可不覆盖至少一个腔体215。在另一个实施方案中，下采集层可被省略。吸收芯和采集层的各种结构均有可能；实例示于图26-28中。
在一个实施方案中，所述至少一个腔体215还可围绕其周边被采集系统50和吸收芯214中孔216的内缘限定，如图26A所示。在一个可供选择的实施方案中，吸收芯是基本平坦的并且腔体基本上被采集系统50中孔216的内缘限定，如图26B-C所示。在这个实施方案中，所获得的空隙容积是采集系统厚度的函数。在一个实施方案中，限定腔体形状的采集系统50中的孔216可通过适合于本领域已知的冲压设备和方法的冲压工艺进行制造。可密封采集层的边缘。
图27A-E示出了采集系统50和吸收芯214的一些可能的构型。在图27A中，腔体215根本未被采集系统50所覆盖，其朝向吸收芯的末端(例如，朝向撒尿点)偏移。在图27B中，腔体215部分地被采集系统50所覆盖。在图27C中，腔体215完全被采集系统50所覆盖。在图27D中，(较小)采集系统50的大部分位于腔体215上。在图27E中，采集系统50被成型为围绕腔体215的一部分但不覆盖腔体215。
上采集层52和下采集层54可(但不需要)覆盖相同面积的吸收芯214。在各种实施方案中，上采集层52和下采集层54相对于吸收芯可具有不同的尺寸和/或位置。在图27F中，上采集层52覆盖腔体215的一部分，并且下采集层54不覆盖腔体。在图27G中，上采集层52覆盖腔体215的一部分，并且下采集层54被成型为围绕腔体215的一部分但不覆盖腔体215。在图27H中，上采集层52覆盖腔体215的全部，并且下采集层54被成型为围绕腔体215的一部分但不覆盖它。在图27J中，上采集层52和下采集层54近似同延并包括在吸收芯214中围绕整个腔体215的孔。在图27K中，上采集层52覆盖整个腔体215和下采集层54，下采集层54小于上采集层52并且不覆盖腔体215。在图27L中，腔体215被单个(上)采集层52所覆盖。
在另一个可供选择的实施方案中，吸收芯具有腔体，该腔体是一直贯穿吸收芯、吸收性粒状聚合物材料和除尘层延伸的通孔。例如，腔体可通过冲压方法而形成，然后可例如使用粘合剂和/或加热或加压方法密封腔体的边界/边缘。在这样一个实施方案中，吸收制品的底片和/或另一层可起到腔体的底/底部的作用以容纳粪便。
采集系统可增大吸收制品的腔体的厚度。在图28A-B所示的一个实施方案中，吸收芯214包括被采集层52部分地覆盖的腔体215。在吸收芯214中吸收性粒状聚合物材料的基重(和厚度)在围绕腔体215的区域中有所不同。区域232中的基重高于区域234中的基重。区域233可提供区域232和234之间平滑的基重梯度。采集层52可补充区域234的厚度以接近、满足或超过区域232的厚度。
在图13和14所示的另一个实施方案中，吸收芯214是包括弹性化顶片311的一次性吸收制品302的一部分，弹性化顶片311包括开口314并在使用时形成用于粪便封装的空隙355。开口314是指完全被顶片311所环绕、但在此处不存在顶片材料且其大到足以接纳粪便的区域，例如其为至少2cm长或宽，或具有至少2cm2的表面积。在某个实施方案中，弹性化顶片314一般位于腔体215旁边，使得开口314的至少一部分可在吸收芯214中与腔体215的第一凹槽219基本上对准。
顶片311和开口314各具有前区321和后区322。图13-14所示的尿布302包括具有带扣件318的耳片的后腰带和具有扣件接纳区的前腰带359。在一些构型中，所述扣件包括吊钩和/或粘合剂，并且所述接纳区域可由包含套环的材料形成。尿布302还可包括沿着尿布302的纵向侧边的弹性化带，所谓的腿箍320。腿箍也可称作腿围、侧翼、阻挡箍或弹性箍，如在以下专利中所述：美国专利3,860,003、美国专利4,808,178和美国专利4,909、美国专利4,695,278和美国专利4,795,454。
一次性吸收制品302也可包括次层(其可为吸收芯的一部分)，所述次层设置在顶片311和吸收芯214之间，能够接受和/或固定身体流出物(通常为粪便)。例如，如图14所示，吸收芯214可包括具有固定粪便的部件的专用次层324，例如如本文所述的具有垂直延伸(z方向)的纤维或开孔纤维网或薄膜的层。用作次层的合适材料可包括大气孔开口泡沫、大孔抗压缩非织造高蓬松材料、大尺寸颗粒形式的开孔和闭孔泡沫(大孔和/或微孔的)、高蓬松非织造材料、聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫或颗粒、包括许多直立取向的(可为成圈的)纤维条带的结构、和/或开孔成形薄膜(如本文所用，术语“微孔的”是指能够通过毛细管作用传输流体、但平均孔径超过50微米的材料)。术语“大孔的”是指这样的材料：所述材料具有的孔太大而不能通过毛细管作用传送流体，所述材料通常具有大于约0.5mm(平均)的直径的孔，更具体地讲具有大于约1.0mm(平均)的直径但通常小于10mm或甚至小于6mm(平均)的直径的孔。
具有至少一个开口314的顶片311可如授予Martynus等人的美国专利申请公布2007/0197992A1中所述进行制造，其以引用方式并入本文。在一个实施方案中，顶片还可包括如同一公布的专利申请中所述的生殖器覆盖片。
开口314的精确形状可根据顶片311和/或吸收制品302的尺寸而变化。例如，在一个实施方案中，开口呈具有基本上平行的纵向侧边的狭缝开口形式，它们在前后通过V形的或圆V形(如图13所示)的前后边缘相连接，其中前后V形边缘均包括两个有角边缘。在一些实施方案中，后V形边缘可比前V形边缘具有更大角度。前V形边缘可具有20°至100°的夹角，或者作为另外一种选择，为45°至65°，如图14所示。狭缝开口可任选地延伸进例如为菱形的附加切除区域中。在一个实施方案中，在图14中最佳所示，开口314包括前边缘356，其是弯曲的，设置在开口的纵向侧边316之间。
开口314的尺寸也可根据顶片311和/或吸收制品302的尺寸而变化。在一些实施方案中，顶片311可具有狭缝开口，狭缝开口具有基本平行于顶片311和尿布302的纵向轴线的纵向尺寸(长度)。在拉伸状态中，可构型顶片的开口314(或开口)使得开口长度(开口的总长度)的20％至40％或20％至30％从顶片的横向轴线朝向顶片的前边缘延伸，并且剩下的百分比朝向顶片的后边缘延伸。在一些实施方案中，狭缝开口的最大长度可为吸收制品的总长度L的约40％至90％或50％至80％，或约60％至70％。在一个实例中，4号尿布可具有介于45cm和55cm之间或介于48cm和52cm之间的最大顶片长度。在一些实施方案中，当尿布处于拉伸状态时，单个狭缝开口的长度可为20cm至40cm；25cm至35cm；或28cm至32cm。在一些实施方案中，在拉伸状态下开口的平均宽度可为顶片平均宽度(包括开口宽度在内)的5％至30％或者10％至25％。在一个实例中，4号尿布可具有15mm至60mm或者20mm至40mm的开口平均宽度。
如图13所示，顶片311可包括与开口314的每个纵向侧边316相邻或者靠近的第一弹性化区域331以形成一对相对的弹性化区域。在一些实施方案中，第一弹性化区域可从开口314的侧边316朝向顶片311的前后边缘延伸或完全延伸到顶片311的前后边缘。因此，第一弹性化区域可比开口314长。弹性化区域可位于顶片的全长或者顶片使用时旨在接纳身体流出物的至少一部分(例如，顶片减去其形成腰带(的一部分)的部分)之上。顶片中的弹性化区域可由大量弹性材料的细股线成形或例如由单一的弹性材料带成形。吸收制品也可包括在每个裆侧部中(即，顶片介于顶片311的纵向侧边和开口314的纵向侧边之间的那部分)的第二弹性化区域。每一第二弹性化区域均可具有远离同一裆侧部的第一弹性化区域弯曲的整体曲率。
如图13所示，第一弹性化区域331可沿着开口314的纵向侧边316设置。顶片311也可具有第二弹性化区域332或甚至第三弹性化区域(未示出)。第一弹性化区域331各具有长度为L2的中心区，所述中心区基本上相互平行，其中L2可为第一弹性化区域331总长度L1的约30％至70％。在一个实施方案中，L2为开口314最大长度的约40％至80％。第一弹性化区域331可具有X形，其中前端部分336相互背离地弯曲并且后端部分338也相互背离地弯曲。第一弹性化区域也可是平行的，例如EP专利申请公布EP-A-1201212中所述。
可将第一弹性化区域成型为使得其中心部分基本平行于相对的第一弹性化区域的中心部分。在一个实施方案中，中心部分具有可为相应的弹性化区域总长L1的30％至70％并可为开口最大长度的约40％至80％的长度L2。在一些实施方案中，弹性化区域的总长可为顶片311最大长度的约70％至90％，约80％至90％，或者约85％。第一弹性化区域的长度也可取决于顶片311和/或制品302的尺寸。例如，对于如上所述的4号尿布，弹性化区域在拉伸状态中的平均长度可为至少35cm，或者35cm至45cm。顶片上弹性化区域的宽度也可根据顶片311和/或制品302的精确尺寸而变化。例如，对于如上所述的4号尿布，第一弹性化区域在拉伸状态中可为具有约3mm至50mm，约3mm至40mm，约3mm至20mm，或者约5mm至20mm平均宽度的弹性带或大量的弹性股线。
两个相对的第一弹性化区域的前端部分可相互背离地弯曲(在顶片的平面中)，以使两个相对的弹性区域的相对的前端部分的端边之间的距离大于两个相对的弹性区域的中心部分之间的距离，并且等同地，两个相对的弹性区域的相对的后端部分的端边之间的距离大于两个相对的弹性区域的中心部分之间的距离。例如，如图14所示，第一弹性化区域331呈X的形状，其中弹性化区域的每个前端部336都具有角度α，所述角度的纵向线335平行于顶片311的纵向轴线并穿过弹性化区域的(直接地)邻近所述开口的纵向侧边316的那部分。在一个实施方案中，此角度α在拉伸状态下可为约17°至30°。在一个实施方案中，弹性化区域的每个后端部分338也可具有在拉伸状态下可为约17°至30°的角度。
在一些实施方案中，第一弹性化区域的前端部分可具有角度，所述角度的纵向线穿过弹性化区域的中心部分并平行于顶片的纵向轴线，所述角度可介于10°和40°之间，介于17°至35°之间，或者介于20°和35°之间。在其它实施方案中，每一第一弹性化区域的后端部分均具有其中纵向线穿过弹性化区域的中心部分并平行于顶片纵向轴线的角度。在一些实施方案中，所述角度可介于10°和40°之间，介于17°至35°之间，或者介于20°和35°之间。当两个前端部分和两个后端部分均具有如上所述的角度时，第一弹性化区域具有如本文所称的X形状，并且合适的X形状举例说明于图13中。
在一些实施方案中，弹性化区域的前端和/或后端和/或中心部分可为弯曲的而不是直的。在这样一个实施方案中，以上角度可用穿过前端和/或后端中点的切线与平行于顶片的纵向轴线并相切于弹性化区域的中心部分的中点的线的夹角来确定。
本文中弹性化区域可通过将在拉伸状态或在局部拉伸状态中的弹性化材料连结到顶片或者连结到一个或多个载体上接着连结到顶片上而形成。弹性材料可呈大量股线或单个带形式，平均厚度(例如，规格)为至少20微米，至少40微米，或至少60微米。在一些实施方案中，弹性材料具有最大约300微米，最大200微米，或最大150微米的平均厚度。适用的材料可具有约70微米至100微米的平均厚度。本文所用的适用弹性材料可包括得自Tredegar的VFE-CD，以及得自Fulflex(Limerick，Ireland)的L-86、L-89或L-90。
吸收制品302可为耐松垂的并可包括可耐松垂的顶片311。这意味着，当底片和吸收芯由于被制品所接纳的身体流出物的重量增加的缘故而松垂时，顶片不松垂。此外，顶片保持其z向与穿着者的肛门区和生殖器对准，并也可保持其x和y向对准。吸收制品(例如，尿布或训练裤)可包括一个部件以确保该制品刚被应用到穿着者之后底片和芯还没有松垂时相比，当底片和芯与制品松垂时，顶片保持大致同样地接触或贴近穿着者的肛区和/或生殖器区。在一些实施方案中，顶片是耐松垂的，使得当底片的几何中心点被拉下来4cm时，(i)顶片移下来不超过0.5cm，不超过0.25cm，或者根本不移下来，和/或(ii)开口的纵向侧边在x和y方向上移动不超过0.5cm，不超过0.25cm，或者根本不移动。
在一些实施方案中，顶片311可为耐松垂的，并且另外是不可弹性延伸的，并可在非弹性化区域334中另外具有一个或多个横向折叠和/或纵向折叠357，如图13-14所示。在一些构型中，包括开口314的宽度在内的顶片311的平均宽度可大于顶片311与底片312的纵向接合区之间的平均距离。在其它构型中，包括开口的宽度在内的顶片的平均宽度可大于底片的平均宽度。同样，顶片可例如具有一个或多个横向和/或纵向折叠，所述折叠可在使用中展开并且当顶片保持不动时允许芯和底片松垂。在一些实施方案中，带有纵向折叠317的顶片311不连接到吸收芯214上，但直接连接到带有纵向连接线323的底片312上，从而确保尿布302和其顶片311为耐松垂的。
在一个实施方案中，吸收制品10可包括一个以上的顶片，其有利于粪便通道通过顶片并进入至少一个腔体215中。此类顶片的实例描述于美国专利申请公布2004/0092900、美国专利5,342,338、欧洲专利申请公布1201212中。如授予Roe的美国专利5,342,338中所述，吸收制品10可包括具有足够大的孔以使低粘度粪便通过的第一顶片。
存在于吸收芯14(或214)中的吸收性粒状聚合物材料66和74的量可有变化，但在某些实施方案中，以按吸收芯的重量计大于约80％，或按吸收芯的重量计大于约85％，或按吸收芯的重量计大于约90％，或按芯的重量计大于约95％的量存在于吸收芯中。在一个特定实施方案中，吸收芯14(或214)基本上由第一基底64和第二基底72、吸收性粒状聚合物材料66和74以及热塑性粘合剂组合物68和76组成。在一个实施方案中，吸收芯14(或214)可基本上不含纤维素。
在某些非基本上不含纤维素的实施方案中，吸收芯14(或214)可包括某个量的纤维素纤维材料，例如透气毡。在某些实施方案中，使用相对低量的纤维素材料，即可使用与吸收芯的重量相比小于约40％重量，或约20％重量的纤维素材料。
依照某些实施方案，在一个吸收性粒状聚合物材料基重较小的区域中测量1cm×1cm的至少一个自由选择的第二正方形中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重在一个吸收性粒状聚合物材料基重较大的区域中测量1cm×1cm的至少一个自由选择的第一正方形中吸收性粒状聚合物材料66和74的基重可比高至少10％，或20％，或30％，40％或50％。在某个实施方案中，将第一和第二正方形置中在纵向轴线周围。
根据一个实施方案，合适的吸收性粒状聚合物材料66和74甚至在溶胀状态(即当液体已被吸收时)也大体上不阻碍液体在整个材料中流动，尤其是当材料具有用如下量表示的渗透性时：大于约10，40，80，100，110，120，150或200×10-7cm3·sec/g的吸收性聚合材料的盐水流动传导率和大于约20g/g，大于约25g/g，或小于约40g/g，小于约35g/g的离心保留容量(CRC)。盐水流动传导率是本领域为人熟知的一个参数并且要根据美国专利申请公布2007/0219521中所公开的试验进行测量。离心保留容量是本领域为人熟知的另一个参数并且要根据下文所公开的试验进行测量。根据某个实施方案，吸收性聚合材料具有根据下文所述的试验测量的至少约20g/g，大于约23g/g，或大于约25g/g的耐压吸收性(AAP)。用于某些实施方案的吸收性聚合材料具有至少约200g/m2，至少约400g/m2，或至少约600g/m2的基重。为了保持柔韧性，基重理想地小于约2000g/m2。
在其中吸收芯14(或214)基本上不含纤维素的某些实施方案中，吸收芯14(或214)具有大于约0.4g/m3，大于约0.5g/m3，或大于约0.6g/m3的密度。
依照一个实施方案，吸收性粒状聚合物材料66和74可存在于尿布10中以赋予超过约50、100、200、300、400、500、600、700、800或900g/m2的平均基重。依照一个示例性实施方案，尿布10(或302)可具有较窄的裆宽以增加穿戴舒适性。尿布10(或302)可具有小于约100mm、90mm、80mm、70mm、60mm甚至小于约50mm的裆部宽度。因此，依照一个实施方案，吸收芯14(或214)可具有沿着以距芯部的前缘和后缘等距离定位的横截线所测量的裆部宽度，当沿着以距芯部的前缘和后缘等距离确定的横截线测量时，裆部宽度小于约100mm，90mm，80mm，70mm，60mm甚至小于约50mm。已发现，对于大多数吸收制品诸如尿布，液体排泄主要发生在尿布的前半部中。因此吸收芯14的前半部可包括芯的大部分吸收容量。因此，根据某些实施方案，所述吸收芯14(或214)的前半部可包括超过约60％的吸收容量，或超过约65％、70％、75％、80％、85％、或90％的吸收容量。
在某些实施方案中，吸收芯14(或214)还可包括任何吸收材料，所述材料一般为可压缩的、适形的、对穿着者的皮肤无刺激的，并且能够吸收和保留液体诸如尿液和其它某些身体流出物。在此类实施方案中，吸收芯14(或214)可包括在一次性尿布和其它吸收制品中常用的各种各样的液体吸收材料，诸如粉碎的木浆(一般称为透气毡)、绉纱纤维素填料、熔喷聚合物(包括共成形)、化学硬化、改性或交联的纤维素纤维、薄纸(包括薄纸包装材料和薄纸层压材料)、吸收泡沫、吸收海绵、或任何其它已知的吸收材料或材料的组合。吸收芯14(或214)还可包括少量(通常少于10％)的非液体吸收材料，例如粘合剂、蜡、油等等。
可用作吸收组合件的示例性吸收结构描述于以下专利中：美国专利4,610,678(Weisman等人)；美国专利4,834,735(Alemany等人)；美国专利4,888,231(Angstadt)；美国专利5,260,345(DesMarais等人)；美国专利5,387,207(Dyer等人)；美国专利5,397,316(LaVon等人)；和美国专利5,625,222(DesMarais等人)。
在图2中最佳所示的某个实施方案中，弹性化腿箍24可包括吸收性粒状聚合物材料126，吸收性粒状聚合物材料126可以与在第一基底64上铺设吸收性粒状聚合物材料66相同的方式(下述的)直接铺设弹性化腿箍24，或者可在单独的基底上成型并且稍后附加。
热塑性材料68和76可用来覆盖和至少部分地固定吸收性粒状聚合物材料66和74。在本发明的一个实施方案中，热塑性材料68和76可基本上均匀地设置在吸收性粒状聚合物材料66和74内。然而，在某个实施方案中，热塑性材料68和76可被提供为纤维层，其至少部分地与吸收性粒状聚合物材料66和74相接触并部分地与第一和第二吸收层60和62的基底层64和72相接触。图3、4和7显示这样一种结构，并且在该结构中，吸收性粒状聚合物材料66和74被提供为不连续层，并且一层纤维热塑性材料68和76被铺设到所述吸收性粒状聚合物材料66和74层上，使得热塑性材料68和76与吸收性粒状聚合物材料66和74直接接触，但也在基底未被吸收性粒状聚合物材料66和74覆盖的地方与基底64和72的第二表面80和84直接接触。这给自身实质上是厚度较小的(与长度和宽度方向上的范围相比)二维结构的热塑性材料68和76的纤维层赋予了基本三维的结构。换句话讲，热塑性材料68和76起伏在吸收性粒状聚合物材料68和76以及基底64和72的第二表面之间。
因而，热塑性材料68和76可提供腔体来覆盖吸收性粒状聚合物材料66和74，并从而固定这种材料。在另一方面，热塑性材料68和76粘结到基底64和72上，并因此将吸收性粒状聚合物材料66和74附连到基底64和72上。因此，根据某些实施方案，当润湿时热塑性材料68和76固定吸收性粒状聚合物材料66和74，使得依照“润湿固定试验”，吸收芯14获得超过约50％，或超过约60％，70％，80％或90％的润湿固定作用。“润湿固定试验”描述于美国专利申请公布2004/0162536中，其公开内容特别以引用方式并入本文。一些热塑性材料也将透进吸收性粒状聚合物材料66和74以及基底64和72中，因此提供进一步的固定作用和附着作用。依照某些实施方案，热塑性材料68和76可具有小于300微米的有效目径。
当然，尽管本文所公开的热塑性材料提供大大改善的润湿固定作用(即，当制品润湿或至少部分地载有液体时对吸收材料的固定作用)，但当吸收芯14(或214)干燥时，这些热塑性材料也可提供极好的对吸收材料的固定作用。
根据某些实施方案，热塑性材料68和76可包括任何热塑性材料，包括但不限于粘合剂热塑性材料，也称为热熔性粘合剂。一些初始时具有热塑性的材料，后来由于固化步骤可失去其热塑性，例如通过热、紫外线辐射、电子束照射、或者水份进行激发的固化方法或其它固化方法，从而导致不可逆地形成共价键交联网。本文认为已经失去其初始热塑性性能的那些材料也是热塑性材料。
不受理论的束缚，已发现，最适用于固定吸收性粒状聚合物材料66和74的那些热塑性材料兼有良好的内聚力和良好的粘附性能。良好的粘附性可促进热塑性材料68和76及吸收性粒状聚合物材料66和74与基底64和72之间的良好接触。良好的内聚力可降低粘合剂尤其是响应于外力(即响应于应变)而破坏的可能性。当吸收芯14(或214)吸收液体时，吸收性粒状聚合物材料66和74会溶胀，因而会使热塑性材料68和76受到外力的作用。在某些实施方案中，热塑性材料68和76可允许此类溶胀，而不会破坏和赋予太多的压缩力，所述压缩力将抑制吸收性粒状聚合物材料66和74的溶胀。
根据某些实施方案，热塑性材料68和76可包括(在其整体中)单一热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物，当通过ASTM方法D-36-95“Ringand Ball”测定时，所述聚合物具有在介于50℃和300℃之间的范围内的软化点；或作为另外一种选择，热塑性材料可为热熔性粘合剂，其包括至少一种与其它热塑性稀释剂诸如增粘树脂、增塑剂和添加剂诸如抗氧化剂相组合的热塑性聚合物。在某些实施方案中，热塑性聚合物通常具有超过10,000的分子量(Mw)和通常在室温或0℃以下的玻璃化转变温度(Tg)0℃＜Tg＜20℃。在某些实施方案中，热熔融聚合物的典型浓度按重量计在约20％至约40％的范围内。在某些实施方案中，热塑性聚合物可为对水不敏感的。示例性聚合物为包括A-B-A三嵌段结构、A-B两嵌段结构和(A-B)n径向嵌段共聚物结构的(苯乙烯)嵌段共聚物，其中A嵌段为典型地包含聚苯乙烯的非弹性体聚合物嵌段，B嵌段为不饱和共轭双烯或(部分)氢化的此类变体。B嵌段典型地为异戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)、以及它们的混合物。
可采用的其它合适的热塑性聚合物为茂金属聚烯烃，茂金属聚烯烃为利用单位点或茂金属催化剂制备的乙烯聚合物。其中至少一种共聚单体可与乙烯聚合以制备共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。同样适用的是无定形聚烯烃或无定形聚α烯烃(APAO)，其为C2至C8α烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。
在示例性实施方案中，树脂通常具有低于5,000的Mw和通常高于室温的Tg；热熔融状态的树脂的典型浓度在约30％至约60％的范围内；并且增塑剂具有通常小于1,000的低Mw和低于室温的Tg，其典型浓度为约0％至约15％。
在某些实施方案中，热塑性材料68和76以纤维形式存在。在一些实施方案中，这些纤维将具有约1微米至约50微米或约1微米至约35微米的平均粗度和约5mm至约50mm或约5mm至约30mm的平均长度。为了改善热塑性材料68和76对基底64和72或任何其它层尤其是任何其它非织造材料层的粘附性，可将此类层用辅助粘合剂进行预处理。
在某些实施方案中，热塑性材料68和76将符合以下参数中的至少一个，或数个，或全部：
一种示例性热塑性材料68和76可具有在20℃下测定的至少30,000Pa，并且小于300,000Pa，或小于200,000Pa，或介于140,000Pa和200,000Pa之间，或小于100,000Pa的储能模量G′。20℃下的储能模量G′为所用热塑性材料的永久“粘着性”或永久性附着力的量度。在另一个方面，在35℃下测定的储能模量G′可大于100,000Pa。在另一个方面，在60℃下测定的储能模量G′可小于300,000Pa且超过18,000Pa，或超过24,000Pa，或超过30,000Pa，或超过90,000Pa。在60℃下测量的储能模量为热塑性材料在高环境温度下的形态稳定性的量度。如果吸收产品是在炎热的气候中使用，则该值是特别重要的。如果60℃下的储能模量G′不是足够高，则在所述气候中热塑性材料会失去其完整性。
G′典型地使用如图11所示意地显示的流变仪进行测量，该图仅用于一般图示说明的目的。流变仪127能够向粘合剂施加剪切应力，并且测量在恒定温度下所引起的应变(剪切变形)响应。将粘合剂放置在用作下固定板128的Peltier元件和半径R为例如10mm的上板129之间，所述上板连接到马达的传动轴上以产生剪切应力。两板之间的间隔高度H为例如1500微米。Peltier元件能够控制材料的温度(+0.5℃)。
在又一个实施方案中，热塑性材料68和76可具有以％为单位介于约20和约90之间的抗变形应变。
在又一方面，在60℃下粘合剂的损耗角tanδ可处在2值之下，或在1值之下，或在0.5值之下。在60℃下损耗角tanδ与粘合剂在高环境温度下的液体特性相关。tanδ越低，粘合剂表现得越象固体而不是液体，即，其流动或移动的趋势越小，并且本文所述的粘合剂超结构随时间变质或甚至崩落的趋势越小。因此，如果吸收制品用于炎热的气候中，则该值是特别重要的。
在另一个实施方案中，热塑性材料68和76可具有小于25℃，或小于22℃，或小于18℃，或小于15℃的玻璃化转变温度Tg。低玻璃化转变温度Tg有益于良好的附着力。在另一个实施方案中，低玻璃化转变温度Tg确保粘合剂热塑性材料不会变得太脆。
在另一个实施方案中，热塑性材料68和76可具有约10至约20的弹性因子。
在再一个实施方案中，热塑性材料68和76可具有足够高的交变温度。已发现，足够高的交变温度Tx有益于热塑性层的高温稳定性，并因此其确保吸收产品甚至在炎热的气候和高温条件下的良好性能，尤其是良好的润湿固定作用。因此，Tx可高于80℃，或高于85℃，高于90℃，或高于95℃。
如上文所述，吸收芯14(或214)也可包括辅助粘合剂层69。辅助粘合剂可在施用吸收性粒状聚合物材料66和74之前放置在各自的第一吸收层60和第二吸收层62的第一基底64和第二基底72上，以便增强吸收性粒状聚合物材料66和74以及热塑性材料68和76与各自的基底64和72的粘附性。辅助胶69也可帮助固定吸收性粒状聚合物材料66和74，并可包括与上文所述相同的热塑性材料或者也可包括其它粘合剂，所述其它粘合剂包括但不限于可喷射的热熔性粘合剂，例如H.B.Fuller Co.(St.Paul，MN)产品号HL-1620-B。辅助胶可以任何合适的方法施加到基底64和72上，但根据某些实施方案，可按间隔开约0.5mm至约2mm的约0.5mm至约1mm宽的狭槽施加。
图4所示的覆盖层70可包括与基底64和72相同的材料或可包括不同的材料。在某些实施方案中，用于覆盖层70的合适的材料为非织造材料，通常为如上所述的适用于基底64和72的材料。
在未示出的某个实施方案中，吸收芯14(或214)可用芯包裹材料进行包裹。在一个实施方案中，芯包裹材料包括顶层和底层。芯包裹材料、顶层或底层可由非织造材料来提供。这样一种芯包裹物可由两个或更多个独立的材料片来提供，或作为另外一种选择，它们可由一体的材料片来提供。一体的材料片可围绕存储层60进行包覆，例如以C形折叠形式。
在某个实施方案中，吸收芯214基本上不含纤维素。在这个实施方案中，腔体215有利地提供粪便的空隙容积，甚至在吸收芯已经装载了液体(例如尿液)之时。此外，它提供朝向尿布背面、远离穿着者的生殖器的粪便分配，提供更容易的清理。在具有弹性化顶片311的一个实施方案中，腔体215有力地充当吸收芯214和弹性化顶片311之间的空间，以便将粪便导引到顶片之下。此外，在其中在腔体底部具有少量或者没有吸收性粒状聚合物材料的一个实施方案中，当粪便进入腔体时，它变得从外部透过底片可见。这可有利的起到给穿着者的护理人员发出确认信号的作用以检查/更换尿布或训练裤。
在一个实施方案中，所述至少一个腔体215的可见性通过在吸收制品的一个或多个层中包含颜色、印记、图案或它们的组合而增强。例如，在一种情况下，腔体可通过在腔体下面包括彩色(即，非白色)层制成更可见的，使得由于在吸收芯的那个区域中基重较低(或为零)而在腔体中可见到颜色。在另一个实施方案中，可将彩色层添加到腔体的顶部例如芯覆盖件、顶片上，或者作为新的附加层。
用于制造吸收制品的方法和装置
用于制造根据本发明的一个实施方案的吸收芯14的印刷系统130示于图16中，并且一般可包括用于成形吸收芯14的第一吸收层60的第一印刷单元132和用于成形吸收芯14的第二吸收层62的第二印刷单元134。应当理解，在下面的整个说明中，这种系统将同样适合于制造吸收芯214。
第一印刷单元132可包括用于将辅助粘合剂69施加到基底64(其可为非织造纤维网)上的第一辅助粘合剂施用装置136、用于接纳基底64的第一可旋转支撑辊140、用于保持吸收性粒状聚合物材料66的料斗142、用于将吸收性粒状聚合物材料66转移到基底64上的印刷辊144、以及用于将热塑性材料68施加到基底64和其上的吸收性粒状聚合物66材料上的热塑性材料施用装置146。
第二印刷单元134可包括用于将辅助粘合剂73施用到第二基底72上的第二辅助粘合剂施用装置148、用于接纳第二基底72的第二可旋转支撑辊152、用于保持吸收性粒状聚合物材料74的第二料斗154、用于将吸收性粒状聚合物材料74从料斗154转移到第二基底72上的第二印刷辊156、以及用于将热塑性材料76施加到第二基底72和其上的吸收性粒状聚合物材料74上的第二热塑性材料施用装置158。
印刷系统130也包括导向辊160，用于从第一可旋转的支撑辊140和第二可旋转的支撑辊152之间的辊隙162引导已形成的吸收芯。
第一辅助施用装置136和第二辅助施用装置148以及第一热塑性材料施用装置146和第二热塑性材料施用装置158可为喷嘴系统，所述系统可提供相对薄但宽幅的热塑性材料。
转到图17，其示出了第一料斗142、第一支撑辊140和第一印刷辊144的各部分。也如图20所示，第一可旋转支撑辊140(其具有与第二可旋转支撑辊152相同的结构)包括可旋转转筒164和用于接纳第一基底64的周向通气支撑网格166。
如图18所示，第一印刷辊144(其具有与第二印刷辊156相同的结构)包括转筒168和在转筒168的周向表面172上的多个吸收颗粒聚合材料贮存器170和171。图19中最佳所示的贮存器170和171可具有各种形状，包括圆柱形、圆锥形或任何其它形状在内。贮存器170和171可通向转筒168中的空气通道174并且包括通气盖176，所述通气盖176用于保持贮存器中的粘合剂粒状聚合物材料66并防止粘合剂粒状聚合物材料66掉落或被吸入空气通道174中。
第一印刷辊144被设计用于生产像图5中所示吸收芯14一样的某个实施方案，其中侧吸收区120和122比中心吸收区121具有更高基重的吸收性粒状聚合物材料66和74。在图19所示的实施方案中，这种效应可通过如下的方式实现：通过具有较深的相应贮存器组170和较浅的第二贮存器组171，以使较深的贮存器170承载较多的吸收性粒状聚合物材料并递送较多的吸收性粒状聚合物材料66至侧吸收区120和122，并且较浅的贮存器171保持较少的粘合剂颗粒聚合材料并递送较少的吸收性粒状聚合物材料66至吸收芯14的中心区121。当然，较深的贮存器170组和较浅的贮存器171组可以各种各样的图案进行布置来限定吸收芯214的腔体215，以及以各种构型进行布置以产生横跨吸收芯214具有任何相应的各种各样的变吸收性粒状聚合物材料基重的吸收芯。具体地讲，图19示出了第一组贮存器170和第二组贮存器171的容积尺寸上的差异。
形成腔体和递送变轮廓的吸收性粒状聚合物基重至吸收芯14或214的其它方法包括但不限于在第一可转动支撑辊140和第二可转动支撑辊152的在其中需要更多的吸收性粒状聚合物材料的截面上施加较高真空，或者当吸收性粒状聚合物材料被气动地递送到吸收芯基底64时例如当纤维素纤维与吸收性粒状聚合物材料相结合时，将承载吸收性粒状聚合物材料和纤维素纤维的空气流导引至吸收芯基底的需要较高基重的吸收性粒状聚合物材料的区域。
在运行中，印刷系统130将第一基底和第二基底64和72分别接纳到第一印刷单元132和第二印刷单元134中，第一基底64被旋转的第一支撑辊140拉动经过第一辅助粘合剂施用装置136，所述施用装置136将第一辅助粘合剂以诸如上文所述的图案施加到第一基底64上。在第一支撑辊140内部的真空(未示出)吸引第一基底64贴靠立式支撑栅格166并保持第一基底64贴靠第一支撑辊140。这在第一基底64上呈现不均匀表面。由于重力的缘故或者通过使用真空部件，基底64将遵从不均匀表面的轮廓并且从而基底64将呈现峰谷形状。吸收性粒状聚合物材料66可积聚在基底64所呈现的谷中。第一支撑辊140然后承载第一基底64通过旋转的第一印刷辊144，第一印刷辊144将吸收性粒状聚合物材料66以图5和6中最佳所示的网格图形92从第一料斗142传送到第一基底64。第一印刷辊144中的真空(未示出)可将吸收性粒状聚合物材料66保持在贮存器170中，直到时间达到将吸收性粒状聚合物材料66递送到第一基底64为止。所述真空然后被释放，或者流过空气通道174的空气可反转来从贮存器喷射吸收性粒状聚合物材料66并喷到第一基底64上。吸收性粒状聚合物材料66可积聚在由基底64所呈现的谷中。支撑辊140然后承载印刷过的第一基底64经过热塑性材料施用装置136。热塑性材料施用装置136施用热塑性材料68以覆盖第一基底64上的吸收性粒状聚合物材料66。
因此，支撑辊140和152的通气支撑网格166的凹凸表面决定了吸收性粒状聚合物材料66和74在整个吸收芯14中的分配，并且也同样决定了接合区96的图案。
同时，第二可旋转支撑辊拉动第二基底72经过第二辅助粘合剂施用装置148，所述施用装置148将辅助粘合剂以诸如上文所述的图案施加到第二基底72上。然后，以与上文关于第一印刷单元132所述的相同的方式，第二可旋转支撑辊152运载第二基底72经过第二印刷辊156，所述印刷辊156将吸收性粒状聚合物材料74从第二料斗154转移到第二基底72上，并且将吸收性粒状聚合物材料74以网格图形92放置在第二基底72上。第二热塑性材料施用装置158然后施用热塑性材料76以覆盖第二基底72上的吸收性粒状聚合物材料74。印刷好的第一基底64和第二基底72然后通过第一支撑辊140和第二支撑辊152之间的辊隙162，以便将第一吸收层60和第二吸收层62压到一起形成吸收芯14。
在一个任选的进一步工序中，覆盖层70可设置在基底64和72、吸收性粒状聚合物材料66和74以及热塑性材料68和76上。在另一个实施方案中，覆盖层70和各自的基底64和72可由一体的材料片来提供。因而将覆盖层70放置到各自的基底64和72上可涉及对一体的材料片的折叠。
图21至23示出了用于分别形成图9和10所示的吸收芯14′和14″的相应实施方案的印刷辊144′和144″的某些实施方案。如图21和22所示，用于制造图9中所示吸收芯14′的印刷辊144′包括较深的贮存器170′组和较浅的贮存器171′组，它们分别用于形成具有较高的吸收性粒状聚合物材料基重的端部吸收区123和124和具有较低的吸收性粒状聚合物材料基重的中心吸收区125。同样，印刷辊144″具有较深的贮存器170″组和较浅的贮存器171″组，它们分别用于形成具有较高基重的吸收性粒状聚合物材料的侧吸收区120′和122′以及端部吸收区123′和124′和具有较低基重的吸收性粒状聚合物材料的中心区121′和125′。这种在纵向和横向上显出吸收性粒状聚合物材料轮廓的技术可容易地进行改变来形成腔体，所述腔体在细长的中心区中至少部分地由较低基重的吸收性粒状聚合物材料限定。
可折叠和包装根据本发明的实施方案制造的吸收制品诸如尿布10，以便进行分配和销售。吸收制品通常是双折叠的，但也可是三折叠的。在折叠之后，可将折叠的吸收制品进行堆叠以形成包括多个吸收制品的堆叠。然后可将该堆叠压缩并封装在包装材料诸如袋、小袋、盒等中。
本文所引用的所有转让给Procter & Gamble Company的专利和专利申请(包括在其上公布的任何专利)均以引用的方式并入本文，以供在与其一致的范围内参考。
本文所公开的量纲和值不应被理解为严格地限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指所引用的值和围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
在发明详述中引用的所有文件均以引用方式并入本文。对于任何文件的引用均不应当被解释为承认其是有关本发明的现有技术。当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出各种其它的变化和修改。因此，在本发明范围内的所有这样的变化和修改均意欲包括在随附权利要求书中。

Claims (15)

1.一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括：
底座(12)，所述底座包括顶片(18)和底片(20)；和
吸收芯(14)，所述吸收芯位于所述顶片(18)和所述底片(20)之间并包含吸收性粒状聚合物材料(66，74)，
其中所述吸收芯基本上不含纤维素并且包括至少一个腔体(215)，所述至少一个腔体(215)具有由所述吸收性粒状聚合物材料(66，74)部分地限定的周边。
2.如权利要求1所述的一次性吸收制品，其中所述至少一个腔体(215)在干燥状态下具有2mL至20mL的空隙容积以及在饱和状态下25mL至70mL的空隙容积。
3.如权利要求1或2所述的一次性吸收制品，其中存在于所述吸收芯(14)中的吸收性粒状聚合物材料(66，74)具有在基本上垂直于中心纵向轴线(36)的方向上、在基本上平行于所述中心纵向轴线的方向上、或者在所述两个方向上横跨所述吸收芯(14)变化的基重。
4.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述至少一个腔体(215)基本上不含吸收性粒状聚合物材料(66，74)。
5.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，所述一次性吸收制品还包括从第一端部(44)延伸到第二端部(44)的中心纵向轴线(36)，其中所述至少一个腔体(215)包括：(i)在基本上平行于所述中心纵向轴线(36)的方向上伸长并位于所述中心纵向轴线(36)周围的第一凹槽(219)，和(ii)在基本上垂直于所述中心纵向轴线(36)的方向上伸长的第二凹槽(217)。
6.如权利要求5所述的一次性吸收制品，其中所述腔体(215)的第一凹槽(219)和第二凹槽(217)一起形成T形。
7.如权利要求5或6所述的一次性吸收制品，其中所述第一凹槽(219)所具有的宽度为所述吸收芯(14)的宽度的5％至60％并且其长度为所述吸收芯(14)的长度的2％至50％。
8.如权利要求5、6或7所述的一次性吸收制品，其中所述第二凹槽(217)所具有的宽度为所述吸收芯(14)的宽度的25％至90％并且其长度为所述吸收芯(14)的长度的2％至40％。
9.如权利要求5或6所述的一次性吸收制品，其中所述腔体(215)的第一凹槽(219)具有介于10mm和40mm之间的宽度和介于10mm和130mm之间的长度。
10.如权利要求5或6所述的一次性吸收制品，其中所述腔体(215)的第二凹槽(217)具有介于30mm和110mm之间的宽度和介于10mm和100mm之间的长度。
11.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，其中所述吸收芯(14)包括芯覆盖件(72)和除尘层(64)，所述芯覆盖件(72)和所述除尘层(64)围绕所述吸收芯(14)的周边彼此粘附以形成围绕所述吸收性粒状聚合物材料(66，74)的封套以将所述吸收性粒状聚合物材料(66，74)保持在所述吸收芯(14)内。
12.如权利要求11所述的一次性吸收制品，其中所述芯覆盖件(72)和所述除尘层(64)围绕限定所述至少一个腔体(215)的底部的区域彼此粘附。
13.如前述任一项权利要求所述的一次性吸收制品，所述一次性吸收制品还包括位于所述吸收芯(14)和所述顶片(18)之间的采集系统(50)，其中所述采集系统(50)包括面向所述顶片(18)的上采集层(52)和面向所述吸收芯(14)的下采集层(54)；此外其中所述下采集层(54)不覆盖所述至少一个腔体(215)。
14.如权利要求13所述的一次性吸收制品，其中所述上采集层(52)不完全覆盖所述至少一个腔体(215)。
15.如权利要求13所述的一次性吸收制品，其中所述至少一个腔体(215)的周边还被所述采集系统(50)中的孔(216)的内缘限定。
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