CN103260566A

CN103260566A - 用于在吸收制品中使用的湿度感应器

Info

Publication number: CN103260566A
Application number: CN2011800593251A
Authority: CN
Inventors: 卫宁; 宋旭东
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: KR101887716B1; WO2012077004A3; CN103260566B; WO2012077004A2; KR20130137002A; AU2011340219B2; EP2648670B1; RU2013130209A; AU2011340219A1; MX2013006545A; EP2648670A2; US20120150134A1; EP2648670A4; US8871994B2; RU2624435C2; BR112013014230A2; BR112013014230B1

Abstract

提供了一种由油墨形成的用于吸收制品的湿度感应器。所述油墨包括受质子色原体和供质子剂（或显色剂）。在使用之前，油墨通常是干燥的并且是质子化的形式，以使得其具有可见颜色。然而，在与体液（例如，尿液、粪便物、粘液、月经液、阴道液等）接触时，流体中的水会导致色原体的去质子化，从而导致色原体的吸收峰朝向色谱的红色端偏移（“红移”）或朝向蓝色端偏移（“蓝移”）。为了增大在使用期间颜色改变的速率，本发明人发现可以使用特定类型的供质子剂。更特别地，供质子剂是于体液（例如，尿液）中高度可溶解的脂族羧酸，并且因此导致非常快速的并且可以在相对短的时间段内检测到的颜色改变。颜色改变的程度通常也足以提供吸收制品上的湿度的“实时”指示。

Description

用于在吸收制品中使用的湿度感应器

背景技术

对于各种现代卫生用品来说，感测一次性吸收制品（例如，尿布、训练裤、失禁垫等）中的湿度的能力是期望的特征。因为这些制品吸收性非常强，例如，穿戴者可能没有意识到自己已经排尿，特别地在他们是可能没有意识到与排尿相关联的身体感知的意思的无经验的小孩的情况下。由此，穿戴者可能没有意识到他们排尿控制失败或者察觉到制品应当被更换。此外，父母或看护者可能没有意识到吸收制品需要被更换。已经做出各种尝试以解决上述问题。例如，Song等的公开号为2010/0030173的美国专利描述了一种由隐色染料和显色剂（例如，水扬酸锌）形成的湿度感应器，其在干燥状态下呈现视觉信号。在与诸如尿液的体液接触时，信号开始变弱或完全消失。不利的是，这样的感应器通常需要使用表面活性剂以实现吸收制品表面上的足够湿度，这增加了感应器的成本和复杂性。此外，这样的感应器还对少量的流体相对不敏感，并且有时会花费长时间来经历期望的颜色改变。

因而，当前需要一种改进的湿度感应器，其可以在体液存在时经历快速的颜色改变。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种吸收制品，所述吸收制品包括基本上液体不可渗透层、液体可渗透层、以及位于基本上液体不可渗透层和液体可渗透层之间的吸收芯。湿度感应器被并入制品中并且定位为使得所述感应器与来自所述制品的穿戴者的体液流体连通。所述湿度感应器包括油墨，所述油墨包括受质子色原体和供质子剂，其中所述供质子剂包括脂族羧酸。油墨在与体液接触时经历可见的颜色改变。

根据本发明的另一实施例，公开了一种用于吸收制品的湿度感应器，所述湿度感应器包括布置在基底上的油墨。所述油墨包括隐色染料和供质子剂，所述供质子剂包括脂族羧酸，所述脂族羧酸在20°C的温度下在水中具有大于约5克每100毫升水的溶解度，并具有约0至约10的第一酸解离常数。所述油墨在与含水的流体接触时经历可见的颜色改变。

本发明的其他特征和方面在以下更详细地阐述。

附图说明

参考以下附图，在说明书的剩余部分中更具体地阐述对于本领域普通技术人员来说本发明的包括最佳实施方式的全面而可行的公开，其中：

图1是可以与本发明的湿度感应器结合使用的吸收制品的一个实施例的顶视图；以及

图2是可以与本发明的湿度感应器结合使用的吸收制品的另一个实施例的透视图。

本说明书和附图中的附图标记的重复使用意于表示本发明的相同或相似的特征或元素。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，以下阐述了其一个或多个示例。每个示例通过说明的方式提供，但不对本发明构成限制。事实上，对于本领域技术人员明显的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中作出各种改进和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用在另一实施例中以得到又一个实施例。由此，本发明意于覆盖这样的改进和变化。

一般来说，本发明涉及一种由油墨形成的用于吸收制品的湿度感应器。所述油墨包括受质子色原体和供质子剂（或显色剂）。在使用之前，油墨通常是干燥的并且是质子化的形式，以使得其具有可见颜色。然而，在与体液（例如，尿液、粪便物、粘液、月经液、阴道液等）接触时，流体中的水会导致所述色原体的去质子化，从而导致色原体的吸收峰朝向色谱的红色端偏移（“红移”）或朝向蓝色端偏移（“蓝移”）。颜色改变的本质取决于各种因素，包括受质子色原体的类型和任何额外的温度不敏感色原体的存在。在一个实施例中，例如，油墨在干燥状态下具有视觉上能观察到的颜色，在与体液接触时，该颜色褪色或消失。

为了增大在使用期间颜色改变的速率，本发明人发现可以使用特定类型的供质子剂。更特别地，供质子剂是于体液（例如，尿液）中高度可溶解的脂族羧酸，并且因此导致非常快速的并且可以在相对短的时间段内检测到的颜色改变。例如，颜色的视觉改变可能在30秒或更短时间内发生，在一些实施例中为约15秒或更短，以及在一些实施例中为约5秒或更短。颜色改变的程度通常也足以提供吸收制品上的湿度的“实时”指示。该颜色改变可以例如由如使用已知为“CIELAB”的常规测试测量到的吸收率读数的特定改变表示，该常规测试在F.Cost的“Pocket Guide to DigitalPrinting”,Delmar Publishers,Albany,New York.ISBN0-8273-7592-1,P144-145中进行了论述。该方法定义了三个变量L*、a*和b*，基于颜色感知的对立理论，该三个变量对应于感知颜色的三个特征。该三个变量具有以下含义：

L*=亮度（或发光度），范围为0至100，其中，0=暗，100=明；

a*=红/绿轴，范围为约-100至100；正值是偏红色的，负值是偏绿色的；以及

b*=黄/蓝轴，范围为约-100至100；正值是偏黄色的，以及负值是偏蓝色的。

因为CIELAB颜色空间在某程度上是视觉均匀的，可以计算表示人所感知的两种颜色之间的差值的单一数值。该差值被称为ΔE并且通过取两种颜色之间的三个差值（ΔL*、Δa*和Δb*）的平方和的平方根来计算。在CIELAB颜色空间中，每个ΔE单元大约等于两种颜色之间的“最小可觉”差。因此，CIELAB对于独立于目标装置的表色系来说是一种较好的度量方式，可以用作用于颜色管理和颜色改变的表达的参考颜色空间。因而，利用该测试，颜色强度（L*、a*和b*）可以使用例如来自日本大阪的MinoltaCo.Ltd.的手持式分光光度计(型号#CM2600d)来测量。该仪器利用符合CIE No.15、ISO7724/1、ASTME1164和JIS Z8722-1982的D/8几何结构（漫射照明/8度观察系统）。以与表面的法线成8度的角度由样品表面反射的D65光被样品测量光学系统接收。典型地，颜色改变由约2或更大的ΔE表示，在一些实施例中为约3或更大，以及在一些实施例中为约5至50。

如上所述，本发明的脂族羧酸是于体液中高度可溶解的，因而所产生的颜色改变将是快速的并且容易被用户或穿戴者检测到。因为体液一般包含大量的水，所以所述酸通常也会呈现高的水溶性，例如，在20°C的温度下测定，大于约5克每100毫升水，在一些实施例中，大于约15克每100毫升水，在一些实施例中，约30克至约200克每100毫升水，以及在一些实施例中，约50克至约150克每100毫升水。然而，除了于水高度可溶解以外，所述酸还一般被认为是“弱的”，因而其可以安全地接触穿戴者的皮肤，但又是足够强的以达到期望的PH水平。在这方面，在25°C下测定，所述酸通常具有约0至约8的第一酸解离常数（pKa1），在一些实施例中为约0.5至约6，以及在一些实施例中为约1至约5。这可能导致油墨的pH水平为约5或更小，以及在一些实施例中为约1至约4。

具有上述特性的合适的脂族羧酸可以包括，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、马来酸、苹果酸、油酸、酒石酸（例如，右旋酒石酸、内消旋酒石酸等）、柠檬酸、甲酸、乙酸、乙醇酸、草酸、丙酸、戊二酸、葡糖酸、乳酸、天冬氨酸、谷氨酸、衣康酸、三氟乙酸等。诸如聚（丙烯酸）或聚（甲基丙烯酸）以及它们的共聚物（例如，马来酸-丙烯酸共聚物、磺酸-丙烯酸共聚物、和苯乙烯-丙烯酸共聚物）的酸的聚合物也可以适于用于本发明。特别合适的酸是多元酸（例如，双质子、三质子等），诸如α-酒石酸（pK_a1为2.98，pK_a2为4.34，溶解度为133克每100毫米水）、草酸（pK_a1为1.23，pK_a2为4.19，溶解度为90克每100毫米水）、柠檬酸（pK_a1为3.13，pK_a2为4.76，pK_a3为6.40，溶解度为73克每100毫米水）等。

一般可以在油墨中使用各种受质子色原体中的任意一种。特别合适的一类受质子色原体是隐色染料，其期望地在去质子形式下无色。合适的隐色染料可以包括，例如，苯酞、1,3-二氢-2-苯并呋喃（phthalane）、酰基-无色亚甲基化合物、荧烷、螺吡喃、香豆素等以及上述任意的混合物。示例性的荧烷包括，例如，3,3'-二甲氧基荧烷、3,6-二甲氧基荧烷、3,6-二丁氧基荧烷、3-氯-6-苯基氨基-荧烷、3-二乙氨基-6-二甲基荧烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-氯荧烷、3-二乙基-7,8-苯并荧烷、3,3'-双-（对-二甲基-氨基苯基）-7-苯基氨基荧烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-苯基氨基-荧烷、3-二乙氨基-7-苯基-氨基荧烷、以及2-苯胺基-3-甲基-6-二乙氨基-荧烷。同样，示例性的苯酞包括3,3',3"-三（对-二甲氨基-苯基）苯酞、3,3'-双（对-二甲基-氨基苯基）苯酞、3,3-双（对-二乙氨基-苯基）-6-二甲基氨基-苯酞、3-（4-二乙氨基苯基）-3-（1-乙基-2-甲基吲哚-3-基）苯酞和3-（4-二乙氨基-2-甲基）苯基-3-（1,2-二甲基吲哚-3-基）苯酞。其他合适的色原体描述于在Yoshikawa等的美国专利No.4,620,941、Hasegawa等的美国专利No.5,281,570、Sumii等的美国专利No.5,350,634以及Sumii等的美国专利No.5,527,385中，为了所有目的的将这些专利全部包含于此。

受质子色原体和供质子剂的相对量可以变化以实现期望的颜色改变。即，供质子剂以足够高的量使用以实现期望的快速的颜色改变，但是不能高到不利地影响色原体在使用之前保持可见的能力。在这方面，供质子剂与色原体的重量比通常为约0.4至约10，在一些实施例中为约0.5至约8，以及在一些实施例中，为约1至约4。例如，以干基计，供质子剂可以占油墨的约5wt.%至约60wt.%，在一些实施例中为约10wt.%至约50wt.%，以及在一些实施例中为约15wt.%至约40wt.%。同样，以干基计，色原体可以占油墨的约40wt.%至约95wt.%，在一些实施例中为约50wt.%至约90wt.%，以及在一些实施例中为约60wt.%至约85wt.%。

所述油墨还可以包含各种可选择的成分以便于实现期望的颜色改变，并且还可以增强油墨在其施加的基底上保持稳定的能力。例如，可以使用有机粘结剂以增加油墨的耐久性并且帮助当干燥时在各种基底上形成稳定的膜。因为油墨趋于与含水的体液（例如，尿液）接触，因而有时期望使用疏水性有机粘结剂。这样的粘结剂的一个示例是在施加至基底上时能够硬化的热固性树脂。合适的热固性树脂可以包括，例如，聚酯树脂、聚氨酯树脂、蜜胺树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂和乙烯基酯树脂等。除了这样的疏水性粘结剂以外或与这样的疏水性粘结剂结合，所述油墨还可以包含：亲水性粘结剂，诸如藻酸及其盐、卡拉胶、果胶、明胶等；半合成的大分子化合物，诸如甲基纤维素、阳离子淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、乙烯基聚合物（例如，聚乙烯醇）、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、马来酸共聚物、醋酸纤维素、丁酸纤维素等；以及它们的组合。可以使用的商业可获得的粘结剂系统包括，例如，

SP、ES或AN系列的聚（甲基乙烯基醚/马来酸）的单烷基酯（International Specialty Products,Inc.）、

系列的羧酸酯化丙烯酸共聚物（Akzo Nobel）、以及系列的两性丙烯酸共聚物（Akzo Nobel）。

粘结剂的总浓度通常可以根据所产生的基底的期望特性来变化。例如，高的总粘结剂浓度可以为涂布的基底提供更好的物理特性，但同样会对诸如其被施加的基底的吸收能力的其他特性具有不利影响。相反，低的总粘结剂浓度不能提供期望水平的耐久性。由此，在大多数实施例中，以干重基计，在所述油墨中使用的包括任何亲水性或疏水性粘结剂的粘结剂总量为约0.01wt.%至约10wt.%，在一些实施例中为约0.05wt.%至约5wt.%，以及在一些实施例中为约0.1wt.%至约4wt.%。例如，以干重基计，亲水性粘结剂可以占约0.001wt.%至约10wt.%，在一些实施例中为约0.01wt.%至约5wt.%，以及在一些实施例中为约0.1wt.%至约2wt.%。同样，疏水性粘结剂可以占约0.001wt.%至约10wt.%，在一些实施例中为约0.01wt.%至约5wt.%，以及在一些实施例中为约0.1wt.%至约2wt.%。

所述油墨还可以包含本领域中已知的其他成分。例如，根据基底的具体性质，所述油墨可以包括润湿剂以改善其施加于并粘附至基底的能力。合适的润湿剂可以包括，例如，表面活性剂（例如，非离子的、阳离子的、阴离子的或两性离子的）或表面活性剂的混合物。表面活性剂还可以帮助增强着色剂所提供的敏感度和对比度。特别期望的表面活性剂是非离子表面活性剂，诸如乙氧基化烷基酚、乙氧基化和丙氧基化的脂肪醇、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物、乙氧基化的（C₈-C₁₈）脂肪酸酯、氧化乙烯与长链胺或酰胺的缩合产物、氧化乙烯与醇的缩合产物、炔二醇、和它们的混合物。合适的非离子表面活性剂的各种具体示例包括但不限于：甲基葡糖醇聚醚-10（methyl gluceth-10）、PEG-20甲基葡糖二硬脂酸酯、PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯、C₁₁-C₁₅链烷醇聚醚-20（C₁₁-C₁₅pareth-20）、鲸蜡醇聚醚-8（ceteth-8）、鲸蜡醇聚醚-12、十二烷基苯酚聚醚-12（dodoxynol-12）、月桂醇聚氧乙烯醚-15（laureth-15）、PEG-20蓖麻油、聚山梨醇酯20、硬脂醇聚醚-20（steareth-20）、聚氧乙烯-10鲸蜡醇醚、聚氧乙烯-10硬脂醇醚、聚氧乙烯-20鲸蜡醇醚、聚氧乙烯-10油醚、聚氧乙烯-20油醚、乙氧基化壬基酚、乙氧基化辛基酚、乙氧基化十二烷基苯酚、或乙氧基化脂肪醇(C₆-C₂₂)，包括3-20个乙撑氧部分，聚氧乙烯-20异鲸蜡醇醚、聚氧乙烯-23月桂酸甘油酯、聚氧乙烯-20硬脂酸甘油酯、PPG-10甲基葡糖醚、PPG-20甲基葡糖醚、聚氧乙烯-20脱水山梨醇单酯、聚氧乙烯-80蓖麻油、聚氧乙烯-15十三烷基醚、聚氧-乙基-6十三烷基醚、月桂醇聚醚-2（laureth-2）、月桂醇聚醚-3、月桂醇聚醚-4、PEG-3蓖麻油、PEG600二油酸脂、PEG400二油酸脂和它们的混合物。商业上可获得的非离子表面活性剂可以包括可从宾夕法尼亚阿伦敦的Air Products and Chemicals获得的系列的炔二醇表面活性剂以及可从宾夕法尼亚匹兹堡的Fischer Scientific获得的

系列的聚氧乙烯表面活性剂。尽管可以使用这样的润湿剂，但通常期望的是，在不使用这些试剂的情况下形成油墨。这不仅提高了生产效率，还降低了油墨的成本。尽管组合物一般可以是无润湿剂的，但当然应该理解，在所产生的组合物中可能仍然存在少量。不管怎样，油墨通常包含小于约10wt.%的量的润湿剂，在一些实施例中小于约5wt.%，以及在一些实施例中为约0.01wt.%至约2wt.%。

尽管不是必须的，但在油墨内还可以使用额外的成分以促进其在基底上固定的能力。例如，可以使用锚固化合物以将油墨结合至基底的表面并且进一步提高耐久性。通常，所述锚固化合物的尺寸大于色原体或供质子剂，其增加了它们在使用期间保留在表面上的可能性。例如，所述锚固化合物可以包括诸如聚合物、低聚物、树状大分子、颗粒等的大分子化合物。聚合锚固化合物可以是天然的、合成的或它们的组合。天然的聚合锚固化合物的示例包括例如多肽、蛋白质、DNA/RNA和多糖（例如，葡萄糖基聚合物、活化右旋糖酐等）。在一些实施例中，所述锚固化合物可以是颗粒（有时称为“珠”或“微珠”）。可以使用天然存在的颗粒，诸如核、支原体、质粒、质体、哺乳动物细胞（例如，红细胞影）、单细胞微生物（例如，细菌）、多糖（例如，琼脂糖）等。此外，还可以利用合成颗粒。例如，在一个实施例中，使用胶乳微粒。尽管可以使用任何合成颗粒，但颗粒通常由以下形成：聚苯乙烯、丁苯、苯乙烯丙烯酸-乙烯三元共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡啶、聚二乙烯基苯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈、氯乙烯-丙烯酸酯等，或者它们的醛基、羧基、氨基、羟基、或酰肼衍生物。在使用时，颗粒的尺寸可以变化。例如，颗粒的平均尺寸（例如直径）的范围可以为约0.1纳米至约1000微米，在一些实施例中为约0.1纳米至约100微米，以及在一些实施例中为约1纳米至约10微米。

还可以使用润湿剂，例如：乙二醇；二甘醇；甘油；聚乙二醇200、300、400和600；丙烷1,3二醇；丙二醇单甲醚，诸如Dowanol PM(加利福尼亚圣安娜的Gallade Chemical Inc.)；多元醇；或者它们的组合。此外，还可以使用额外的温度不敏感的色原体来帮助控制在使用油墨期间观测到的颜色。还可以包括其他添加剂以改善油墨性能，诸如隔离随着时间的推移在化学反应中可能包含的金属离子的螯合剂，和/或帮助保护打印机或油墨输送系统的金属成分的防蚀剂。可以使用如在Nohr等的美国专利No.5,681,380和No.6,542,379中记载的在油墨中使用的各种其他成分，诸如着色稳定剂、光敏引发剂、填料等，上述专利为了所有目的通过引用整体包含于此。

本发明的油墨通常被施加至基底上。基底可以简单地用作油墨的物理载体，或者可以执行其所并入的吸收制品的其他功能。为了施加油墨，各成分通常首先溶解或分散在溶剂中以形成涂料溶液。例如，可以将上述成分中的一种或多种顺序地或同时地与溶剂混合，以形成可以被容易地施加至基底的油墨。能够分散或溶解所述成分的任何溶剂是适用的。然而，通常地，使用有机溶剂以使得色原体在与体液接触之前不被去质子化。合适的有机溶剂可以包括例如：醇，诸如乙醇或甲醇；二甲基甲酰胺；二甲亚砜；烃，诸如戊烷、丁烷、庚烷、己烷、甲苯和二甲苯等；醚，诸如乙醚和四氢呋喃；酮和醛，诸如丙酮和甲基乙基酮；卤化溶剂，诸如二氯甲烷和四氯化碳；丙烯腈，等；以及它们的混合物。涂料配剂（coatingformulation）中溶剂的浓度一般足够高以允许容易的应用、处理等。

使用时，溶剂的总浓度可以变化，但通常为涂料配剂的约30wt.%至约99wt.%，在一些实施例中为约40wt.%至约95wt.%，以及在一些实施例中为约50wt.%至约90wt.%。当然，所使用的溶剂的具体量部分取决于期望的固体含量和/或配剂的粘度。例如，固体含量的范围可以为约0.01wt.%至约30wt.%，在一些实施例中为约0.1wt.%至约25wt.%，以及在一些实施例中为约0.5wt.%至约20wt.%。通过改变固体含量，可以控制颜色改变的色原体的存在。例如，为了形成具有较高水平的色原体的油墨，可以提供具有相对高的固体含量的配剂，以使得更大百分比的色原体包含于油墨中。另外，涂料配剂的粘度还可以根据施加方法和/或所使用溶剂的类型而变化。然而，如利用Brookfield DV-1粘度计使用Spindle No.18操作在12rpm和25°C下测量到的，粘度通常为约1至约200帕秒，在一些实施例中为约5至约150帕秒，以及在一些实施例中为约10至约100帕秒。在需要时，可以在配剂中使用增稠剂或其他粘度改性剂来增大或减小粘度。

可以使用任何常规技术将涂料配剂施加至基底，诸如印刷、浸涂、喷涂、熔体挤出和涂布（例如，溶剂涂布、粉末涂布、毛刷涂布等）等。在一个实施例中，例如，将油墨印刷至基底。可以使用各种印刷技术将油墨施加至支撑体（support），诸如凹版印刷、柔版印刷（flexographic printing）、丝网印刷、激光印刷、碳带印刷（thermal ribbon printing）、活塞印刷等。在一个具体实施例中，使用喷墨印刷技术将油墨施加至基底。喷墨印刷是非接触式印刷技术，其包括通过极小的喷嘴（或一系列喷嘴）施加油墨以形成朝向支撑体的微滴。一般使用两种技术，即“DOD”（Drop-On-Demand，按需滴墨）或“连续”喷墨印刷。在连续系统中，在压力下经由至少一个喷口或喷嘴以连续的流发射油墨。所述流被增压致动器扰动以在离喷口的固定距离处将流分散成液滴。另一方面，DOD系统在每个喷口使用增压致动器以将油墨分散成微滴。在每种系统中的增压致动器可以是压电晶体、声学装置、热装置等。喷墨系统类型的选择根据要从印刷头印刷的材料的类型改变。例如，导电材料有时需要用连续系统，因为微滴被静电偏转。由此，当样品通道由介电材料形成时，更需要DOD印刷技术。

可以将涂料配剂施加至基底的一个或两个表面。例如，所产生的油墨一般存在于至少基底的在使用期间可能接触体液的表面上。另外，油墨可以覆盖基底的整个表面，或者可以仅覆盖基底的一部分。当将油墨施加至多个表面时，每个表面可以被顺序或同时涂布。不管施加的方式如何，所得到的基底可以在特定温度下被干燥以将溶剂从配剂中驱除并且形成本发明的油墨。例如，基底可以在至少约20°C的温度下被干燥，在一些实施例中为至少约25°C，以及在一些实施例中为至少约25°C至约75°C。最小化油墨中溶剂的量允许色原体最初保持在其去质子化状态。然而，应该理解，一些溶剂可能仍然存在。例如，所述油墨可以包含重量百分比小于约0.5%的量的溶剂，在一些实施例中小于约0.1%，以及在一些实施例中小于约0.01%。

多种不同基底中的任意一种可以与本发明的油墨结合。例如，非织造纤网、机织物（woven fabrics）、针织物、纸幅、薄膜、泡沫、线等可以与油墨一起施加。使用时，非织造纤网可以包括但不限于纺粘纤网（有孔或无孔的）、熔喷纤网、粘合的梳理纤网、气流成网纤网（air-laid webs）、共形网、和液压缠绕纤网等。也可以使用非织造组合物（例如，层压至薄膜或线的非织造纤网）。通常，用于形成基底的聚合物具有高于从油墨移除溶剂所需的温度的软化或熔融温度。这样的聚合物的一种或多种成分可以具有例如约100°C至约400°C的软化温度，在一些实施例中为约110°C至约300°C，以及在一些实施例中为约120°C至约250°C。这样的聚合物的示例可以包括但不限于合成的聚合物（诸如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、尼龙66、

间规聚苯乙烯、液晶聚酯等）；纤维素聚合物（针叶木浆、阔叶木浆、热磨机械浆等）；以及它们的组合物等。

油墨的厚度也可以变化。例如，厚度的范围可以为约0.001毫米至约3毫米，在一些实施例中为约0.01毫米至约2毫米，以及在一些实施例中为约0.01毫米至约1毫米。这样的相对较薄的油墨可以增强基底的柔韧性，同时仍提供期望的颜色改变。

为了维持基底的吸收性、多孔性、柔韧性和/或一些其他特性，有时期望施加油墨以覆盖小于基底的一个或多个表面的面积的100%，在一些实施例中为约10%至约80%，以及在一些实施例中为约20%至约60%。例如，在一个具体实施例中，以预先选择的图案（例如，网状图案、菱形网格、和点等）将油墨施加至基底。尽管不是必须的，但这样的图案化的油墨可以在不覆盖基底的表面区域的大部分的情况下提供足够的颜色改变。这会是优化基底的柔韧性、吸收性或其他特性所期望的。然而，应该理解，还可以将油墨均匀地施加至基底的一个或多个表面。另外，图案化的油墨还可以为各区提供不同的功能。例如，在一个实施例中，所述基底被处理以具有可以重叠或可以不重叠的涂布区域的两个以上的图案。所述区域可以在基底的同一个表面上或在不同的表面上。在一个实施例中，基底的一个区域涂布有第一油墨，而另一区域涂布有第二油墨。

在需要时，油墨还可以被施加至随后粘附或以其他方式附着至吸收制品的基底的条带。例如，所述条带可以包含在标签制造中通常使用的面材材料，诸如纸、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酰胺等。可以在面材材料的一个或多个表面上使用诸如压敏粘合剂、热活化粘合剂、热熔粘合剂等的粘合剂，用以帮助将其粘附至基底的表面。压敏粘合剂的合适的示例包括例如丙烯酸系粘合剂和弹性体粘合剂。在一个实施例中，压敏粘合剂是基于丙烯酸酯（例如，丙烯酸-2-乙基己酯）与极性共聚单体（例如，丙烯酸）的共聚物的。粘合剂可以具有范围为约0.1至约2mil（2.5至50微米）的厚度。

如上所述，例如，所述油墨可以用于吸收制品中。“吸收制品”一般指能够吸收水或其他流体的任何制品。一些吸收制品的示例包括但不限于个人护理吸收制品，诸如尿布、训练裤、吸收性内衣、失禁制品、女性生理用品（例如，卫生棉）、游泳衣和婴儿擦拭巾等；医用吸收制品，例如，服装、开窗术用材料、垫料、床垫、绷带、吸湿布和医用擦拭巾；食品服务抹布；和服装制品等。用于形成这样的吸收制品的材料和工艺对本领域技术人员来说是已知的。通常，吸收制品包括基本上液体不可渗透层（例如，外覆层）、液体可渗透层（例如，体侧衬里、浪涌层等）和吸收芯。

一般来说，本发明的湿度感应器可以以各种不同的方向和构造包含于吸收制品中，只要装置能够接触体液并向使用者和看护者提供信号即可。例如，湿度感应器可以位于体侧衬里、浪涌层、吸收芯、外覆层等。在该方面，现在将更详细地描述可以根据本发明形成的吸收制品的各种实施例。仅为了说明目的，在图1中示出的吸收制品为尿布101。在所示出的实施例中，示出的尿布101在放松结构中具有滴漏的形状。然而，当然可以利用其他形状，诸如大体上矩形、T形、或I性。如所示出的，尿布101包括由各种组件形成的底衬，包括外覆层117、体侧衬里105、吸收芯103和浪涌层107。然而，应该理解，还可以在本公开的示例性实施例中使用其他层。同样，参考图1的所述层中的一个或多个还可以在某些示例性实施例中被去除。

一般使用体侧衬里105来帮助将穿戴者的皮肤与吸收芯103中保存的液体隔离。例如，衬里105提供面向身体的表面，所述表面通常是顺应的，具有柔软感且对穿戴者的皮肤无刺激。通常，衬里105比吸收芯103亲水性差，以使得其表面对于穿戴者保持相对干燥。如上所指出的，衬里105可以是可渗透液体的以允许液体容易地穿透其厚度。包含非织造纤网的示例性衬垫构造描述于Proxmire等的美国专利No.5,192,606、Collier,IV.等的美国专利No.5,702,377、Stokes等的美国专利No.5,931,823、Paul等的美国专利No.6,060,638以及Varona的美国专利No.6,150,002，以及Jameson的公开号为2004/0102750的美国专利申请，Morman等的公开号为2005/0054255的美国专利申请，以及Baldwin等的公开号为2005/0059941的美国专利申请中，为了所有目的通过引用将所有这些文献整体包含于此。

尿布101还可以包括浪涌层107，浪涌层107帮助使可以被快速地引入至吸收芯103中的液体的浪涌或喷涌减速并扩散。期望地，浪涌层107在将液体释放至吸收芯103的存储或保留部分之前快速地接受并暂时保存液体。在所示出的实施例中，例如，浪涌层107介于体侧衬里105的面向内的表面和吸收芯103之间。可替换地，浪涌层107可以位于体侧衬里105的面向外的表面118上。浪涌层107通常由液体可渗透度高的材料构成。合适的浪涌层的示例描述于Bishop等的美国专利No.5,486,166和Ellis等的美国专利No.5,490,846，为了所有目的通过引用将这些专利整体包含于此。

外覆层117通常由基本上不可渗透液体的材料形成。例如，外覆层117可以由塑料薄膜或其他柔性的液体不可渗透的材料形成。在一个实施例中，外覆层117由厚度为约0.01毫米至约0.05毫米的聚乙烯膜形成。所述膜可以是不可渗透液体的，但可渗透气体和水蒸汽（即，“可呼吸的”）。这允许蒸汽从吸收芯103溢出，但仍然防止液体流出物穿过外覆层117。如果需要更像布料的感觉，外覆层117可以由层压至非织造纤网的聚烯烃膜形成。例如，可以将拉伸变薄的聚丙烯膜热层压至聚丙烯纤维的纺粘纤网。在所示出的实施例中，湿度感应器140位于外覆层117的面向身体的表面205上，诸如邻近用于形成覆层117的非织造纤网或组合物膜。在需要时，可以使用透明或半透明部分（例如，窗口、膜等）以允许感应器140容易观察，而不需要从穿戴者移除吸收制品和/或不需要拆卸。在其他实施例中，感应器140可以延伸通过吸收制品中的孔或隙缝以用于观测。

除了上述组件，尿布101还可以包含本领域中已知的其他各种组件。例如，尿布101还可以包括基本上亲水的薄纸包封片（未示出），所述纸包封片帮助维持吸收芯103的纤维状结构的完整性。所述薄纸包封片通常置于吸收芯103周围，覆盖了所述吸收芯的至少两个主要面向的表面，并且由诸如皱纹包装纸或高湿强度薄纸的吸收性纤维素材料组成。所述薄纸包封片可以被配置为提供芯吸层，所述芯吸层有助于使液体迅速分布在吸收芯103的吸收性纤维体上。位于吸收性纤维体的一侧的包封片材料可以结合至位于纤维体的相反侧的包封片以有效包埋吸收芯103。此外，尿布101还可以包括位于吸收芯103和外覆层117之间的透气层（未示出）。当使用时，所述透气层可以帮助将外覆层117与吸收芯103隔离，从而降低外覆层117中的湿度。这样的透气层的示例可以包括层压至可呼吸膜的非织造纤网，诸如在Blaney等的美国专利No.6,663,611中所述的，为了所有目的通过引用将该专利整体包含于此。

在一些实施例中，尿布101还可以包括从尿布101的侧边132延伸至腰部区域之一中的一对侧片（或耳状物）（未示出）。所述侧片可以与所选择的尿布组件整体形成。例如，侧片可以与外覆层117整体形成或由用于提供顶面的材料形成。在可替换的结构中，侧片可以由连接并组装至外覆层117、顶面、并位于外覆层117和顶面之间的构件提供或呈各种其他结构。在需要时，侧片可以通过使用本公开的弹性非织造组合物而被弹性化或通过其他方式而呈现弹性。包括弹性化的侧片和选择性构造的紧固扣的吸收制品的示例描述于Roessler的PCT专利申请WO95/16425、Roessler等的美国专利No.5,399,219、Fries的美国专利No.5,540,796、以及Fries等的美国专利No.5,595,618中，为了所有目的通过引用将这些文献中的每一个整体包含于此。

如图1中所代表性示出的，尿布101还可以包括一对防漏翼片（containment flap）112，该防漏翼片被配置以提供屏障并控制身体流出物的侧向流动。防漏翼片112可以沿着邻近吸收芯103的侧边的体侧衬里105的侧向相对侧边132定位。防漏翼片112可以沿着吸收芯103的整个长度纵向延伸，或者可以仅部分地沿着吸收芯103的长度延伸。当防漏翼片112的长度比吸收芯103短时，防漏翼片112可以选择性地位于裆部区域110中沿着尿布101的侧边132的任何位置。在一个实施例中，防漏翼片112沿着吸收芯103的整个长度延伸以更好地控制身体流出物。这样的防漏翼片112对于本领域技术人员通常是公知的。例如，防漏翼片112的合适的构造和布置描述于Enloe的美国专利No.4,704,116中，为了所有目的通过引用将其整体地包含于此。

如以下进一步解释的，为了提供改善的适配性并帮助减少身体流出物的泄漏，尿布101可以利用合适的弹性构件而被弹性化。例如，如图1中代表性示出的，尿布101可以包括腿部弹性件106，该腿部弹性件被构造为可操作地拉紧尿布101的侧部边缘以提供弹性的腿部带，该腿部带可以紧密地适配在穿戴者的腿部周围以减少泄漏并提供改善的舒适度和外观。也可以使用腰部弹性件108以使尿布101的端部边缘弹性化，从而提供弹性化的腰带。腰部弹性件108被配置以在穿戴者的腰部周围提供回弹性的、舒适而紧密的适配。尿布101还可以包括一个或多个紧固件130。例如，在图1中示出了位于腰部区域的相对侧边的两个柔性紧固件130，用以在穿戴者周围形成腰部开口和一对腿部开口。紧固件130的形状通常可以变化，但可以包括，例如，大体矩形、正方形、圆形、三角形、椭圆形和线性形状等。紧固件可以包括，例如，钩环材料、纽扣、别针、按扣、粘附带紧固件、粘性物（cohesive）、织物-环（fabric-and-loop）紧固件等。在一个具体实施例中，每个紧固件130包括贴附至柔性背衬（backing）的内表面的单片钩材料。

可以使用诸如粘合剂、超声、热结合等的任何已知的附接机制将尿布101的各个区域和/或组件组装在一起。合适的粘合剂可以包括，例如，热熔粘合剂和压敏粘合剂等。在使用时，粘合剂可以被施加为均匀层、图案化层、喷涂的图案或任何单独的线条、旋涡（swirl）或点。在所示出的实施例中，例如，外覆层117和体侧衬里105利用粘合剂相互组装并组装至吸收芯103。可替换地，吸收芯103可以使用诸如纽扣、钩环型紧固件和粘合带紧固件等的常规的紧固件连接至外覆层117。同样，也可以使用任何附接机构将诸如腿部弹性构件106、腰部弹性构件108和紧固件130的其他尿布组件组装至尿布101中。

尽管以上描述了尿布的各种构造，但应该理解，其他尿布和吸收制品构造也被包括在本发明的范围内。另外，本发明绝不限于尿布。事实上，吸收制品的几个示例描述于DiPalma等的美国专利No.5,649,916、Kielpikowski的美国专利No.6,110,158、Blaney等的美国专利No.6,663,611中，为了所有目的通过引用将这些专利整体包含于此。可以包含本发明的湿度感应器的个人护理产品的其他示例包括训练裤（诸如在侧片材料中）和女性护理产品。仅通过例证的方式，图2示出可以包含湿度感应器（未示出）的训练裤400的一个实施例。所述训练裤可以由诸如上述的材料和方法构造。用于构造训练裤的各种其他材料和方法还在Fletcher等的美国专利No.6,761,711、Van Gompel等的美国专利No.4,940,464、Brandon等的美国专利No.5,766,389、和Olson等的美国专利No.6,645,190中描述，为了所有目的通过引用将这些专利整体包含于此。

参考以下示例可以更好地理解本发明。

示例1

将紫内酯II以20毫克染料每毫升乙醇的浓度溶解在乙醇溶液中。然后将50微升的染料溶液与200微升的柠檬酸（在乙醇中100毫克每毫升）混合。之后，使20微升柠檬酸/染料溶液与以下混合：10微升的来自SunChemical的“940-1021”清漆（在乙醇中10wt.%）（“样品A”）；10微升的来自SunChemical的“CASPER”清漆（在乙醇中10wt.%）（“样品B”）；或者10微升的“940-1021”清漆（在乙醇中10wt.%）和10微升的“CASPER”清漆（在乙醇中10wt.%）的混合物（“样品C”）。然后将样品A、B、C分别施加至

尿布(Kimberly-Clark)的外覆层并进行空气干燥。记录所涂布的基底的颜色。然后将10微升的水滴在所涂布的基底上并进行观测。然后在接触水后立即记录所涂布的基底的颜色。结果列出如下：

示例2

将1毫克的紫内酯II和10毫克的柠檬酸溶解在50微升的乙醇中。向此溶液中加入100微升的乙酸丁酸纤维素（来自田纳西州金斯波特的Eastman Kodak的CAB-553），乙酸丁酸纤维素在乙醇/乙酸正丙酯（重量比1:1）的溶液中的浓度为0.1克每毫升。然后将30微升的产生的染料溶液施加至

尿布(Kimberly-Clark)的外覆层并进行空气干燥。所涂布的基底的颜色是粉红色。然后将10微升的水滴在所涂布的基底上。所涂布的基底在接触水之后立即变成无色。

示例3

将1毫克的紫罗兰I和10毫克的柠檬酸溶解在150微升的乙醇中。向此溶液中加入100微升的乙酸丁酸纤维素（来自田纳西州金斯波特的Eastman Kodak的CAB-553），乙酸丁酸纤维素在乙醇/乙酸正丙酯（重量比1:1）的溶液中的浓度为0.1克每毫升。然后将30微升的产生的染料溶液施加至

尿布(Kimberly-Clark)的外覆层并进行空气干燥。所涂布的基底的颜色是蓝色。然后将10微升的水滴在所涂布的基底上。所涂布的基底在接触水之后立即变成无色。

尽管针对其具体实施例详细描述了本发明，但本领域技术人员应该意识到，在理解前述说明的情况下，可以容易地想到对这些实施例的替换、变形和等价物。因此，本发明的范围应该被确定为所附权利要求及其等价物的范围。

Claims

1.一种吸收制品，包括：

基本上液体不可渗透层；

液体可渗透层；

吸收芯，其位于所述基本上液体不可渗透层和所述液体可渗透层之间；以及

湿度感应器，其被并入所述制品中并且定位为使得所述感应器与来自所述制品的穿戴者的体液流体连通，其中所述湿度感应器包括油墨，所述油墨包括受质子色原体和供质子剂，其中所述供质子剂包括脂族羧酸，其中所述油墨在与体液接触时经历可见的颜色改变。

2.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸在20°C的温度下在水中呈现大于约5克每100毫升水的溶解度。

3.根据权利要求1或2所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸具有约0至约8的第一酸解离常数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的吸收制品，其中所述湿度感应器布置在所述基本上液体不可渗透层上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的吸收制品，其中所述湿度感应器还包括基底，所述油墨布置在基底上，其中所述基底被并入所述吸收制品中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的吸收制品，其中所述受质子色原体是在去质子化时通常为无色的隐色染料。

7.根据权利要求6所述的吸收制品，其中所述隐色染料包括苯酞、1,3-二氢-2-苯并呋喃（phthalene）、酰基-无色亚甲基、荧烷、螺吡喃、香豆素或它们的组合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的吸收制品，其中所述供质子剂与所述受质子色原体的重量比为约0.4至约10，优选地为约1至约4。

9.一种包括湿度感应器的吸收制品，所述湿度感应器包括布置在基底上的油墨，其中所述油墨包括隐色染料和供质子剂，所述供质子剂包括脂族羧酸，所述脂族羧酸在20°C的温度下在水中具有大于约5克每100毫升水的溶解度，并具有约0至约8的第一酸解离常数，其中，所述油墨在与含水的流体接触时经历可见的颜色改变。

10.根据权利要求9所述的吸收制品，其中所述供质子剂与所述隐色染料的重量比为约0.4至约10，优选地为约1至约4。

11.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸在20°C的温度下在水中呈现约30克至约200克每100毫升水的溶解度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸具有约0.5至约6的第一酸解离常数。

13.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸是多元的。

14.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、马来酸、苹果酸、油酸、酒石酸（例如，右旋酒石酸、内消旋酒石酸等）、柠檬酸、甲酸、乙酸、乙醇酸、草酸、丙酸、戊二酸、葡糖酸、乳酸、天冬氨酸、谷氨酸、衣康酸、三氟乙酸或它们的混合物。

15.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述脂族羧酸是酸的聚合物。

16.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述油墨还包括有机粘结剂。

17.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述油墨一般是无润湿剂的。

18.根据前述权利要求中任一项所述的吸收制品，其中所述油墨还包括大分子锚固化合物。

19.一种用于吸收制品的湿度感应器，所述湿度感应器包括布置在基底上的油墨，其中所述油墨包括隐色染料和供质子剂，所述供质子剂包括脂族羧酸，所述脂族羧酸在20°C的温度下在水中具有大于约5克每100毫升水的溶解度，并具有约0至约8的第一酸解离常数，其中，所述油墨在与含水的流体接触时经历可见的颜色改变。