CN105101926A - 吸收泡沫复合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸收泡沫复合物，该吸收泡沫复合物包括泡沫层和吸收层，该泡沫层具有在泡沫层的至少一部分上限定孔的打开狭缝。热定型膜可夹在泡沫层和吸收层之间且具有限定孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层的孔至少部分地叠合。吸收层可包含孔或不含孔。吸收泡沫复合物可用于多种应用，包括个人卫生制品、医疗绷带、宠物垫和农用垫。
Description
技术领域
本发明涉及吸收泡沫复合物以及制备吸收泡沫复合物的方法。吸收泡沫复合物可用于多种一次性吸收制品，包括个人卫生制品、医疗绷带、宠物垫和农用垫。
背景技术
一次性吸收制品通常包括夹在流体不可透过的底片和流体可透过的顶片之间的吸收芯。吸收芯可为单一材料，或两种或更多种材料的复合物。示例性的复合物芯在共同提交于2012年5月29日的美国序列号61/652,388和美国序列号61/652,408中有所描述。示例性的复合物包括聚合物泡沫层和第二吸收层。这些层彼此充分邻近，使得来自吸收泡沫层的流体易于传送至第二吸收层。
发明内容
本发明提供包括开孔泡沫层和吸收层的吸收泡沫复合物。添加孔可提高吸收泡沫复合物的柔韧性、适形能力、悬垂性、流体传送、和/或使用成本。本发明还提供制备吸收泡沫复合物的方法。
在一个实施例中，本发明提供一种吸收泡沫复合物，该吸收泡沫复合物包括泡沫层和吸收层，该泡沫层具有在泡沫层的至少一部分上限定孔的打开狭缝。
在另一个实施例中，本发明提供一种吸收泡沫复合物，该吸收泡沫复合物包括泡沫层、吸收层、以及夹在泡沫层和吸收层之间的热定型膜，该泡沫层具有在泡沫层的至少一部分上限定孔的打开狭缝，该热定型膜接合至泡沫层且具有限定孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层的孔至少部分地叠合。
在另一个实施例中，本发明提供一种制备吸收泡沫复合物的方法，该方法包括裁切并展开泡沫层以产生限定孔的打开狭缝，以及将吸收层与泡沫层组合。
在另一个实施例中，本发明提供一种制备吸收泡沫复合物的方法，该方法包括：裁切并展开泡沫层以产生限定孔的打开狭缝；将吸收层与泡沫层组合；将可热定型膜接合至泡沫层，使得可热定型膜夹在泡沫层和吸收层之间；在裁切并展开泡沫层的同时裁切并展开可热定型膜，以产生限定可热定型膜中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合；以及使可热定型膜退火以固定泡沫层和可热定型层中处于打开构型的狭缝。
如本文所用，术语“包括”、“包含”、或“具有”和它们的变型形式涵盖其后所列条目和它们的等同形式以及附加条目。除非另外指明，否则所有数值范围均包括其端值和端值之间的非整数值。此类“顶部”、“底部”等术语仅用于描述彼此相关联的元件，但绝非意在描述制品或装置的具体取向，用于表明或暗示制品或装置的必需或所要求的取向，或规定本文描述的制品或装置在使用时应如何使用、安装、陈列或定位。
如本文所用，术语“狭缝”是指延伸穿过一种或多种材料，并且主要在一个方向上对准的切口。狭缝可以是线性的，或者狭缝可以是基本线性的，这是指狭缝可具有轻微的弯曲或轻微的摆动。
如本文所用，术语“打开狭缝”是指已经展开以限定延伸穿过一种或多种材料的孔的狭缝。在材料在展开过程中基本上保持平坦的情况下，孔将在基本上垂直于平面的方向上从材料的一侧延伸至材料的相对侧。在材料在展开过程中可旋转出平面的其他情况下(即，材料不再是平坦的)，孔可与未展开材料的初始平面成一定角度地延伸穿过材料。无论哪种方式，在孔延伸穿过材料时，特定孔的形状和特定孔的尺寸基本上保持恒定。例如，本公开的打开狭缝不限定在延伸穿过材料时变得更窄或更宽的孔。
如本文所用，术语“孔”是指尺寸足以允许流体通过的开口。允许空气和/或湿气通过但不允许流体通过的穿孔或小开口不是用于本公开的目的的孔。
本公开的上述发明内容并非旨在描述本公开每个所公开实施例或每种实施方式。以下描述更为具体地举例说明例示性实施例。因此，应当理解，附图和以下描述仅用于举例说明的目的，而不应被理解为是对本公开范围的不当限制。
附图说明
图1A为示例性吸收泡沫复合物的剖视图；
图1B为图1A中的示例性泡沫复合物的一个实施例的透视图，其中为了更清楚地示出特征结构，已切除了吸收层的一部分；
图1C为图1A中的示例性泡沫复合物的另选的实施例的透视图，其中为了更清楚地示出特征结构，已将复合物的层分开；
图2为另一个示例性吸收泡沫复合物的剖视图；
图3A为具有示例性狭缝图案的泡沫层的顶视图；
图3B为已展开以打开狭缝并产生孔的图3A中的泡沫层的顶视图；
图3C是比图3B中进一步展开以产生更大的孔的图3A中的泡沫层的顶视图；
图4A为具有另一个示例性狭缝图案的泡沫层的顶视图；
图4B为已展开以打开狭缝并产生孔的图4A中的泡沫层的顶视图；
图5A为具有另一个示例性狭缝图案的泡沫层的顶视图；
图5B为已展开以打开狭缝并产生孔的图5A中的泡沫层的顶视图，其中为了更清楚地示出孔，将泡沫层涂成了黑色；
图6A为具有另一个示例性狭缝图案的泡沫层的顶视图；
图6B为已展开以打开狭缝并产生孔的图6A中的泡沫层的顶视图；
图6C是比图6B中进一步展开以产生矩形孔的图5A中的泡沫层的顶视图；
图7为包含吸收泡沫复合物的制品的剖视图。
具体实施方式
图1A-1C示出包括泡沫层12和吸收层14的本发明的示例性吸收泡沫复合物10。泡沫层12具有在泡沫层12的至少一部分上限定孔18的打开狭缝16。吸收层14可接合至泡沫层12，但可与泡沫层12接触而不实际接合。如图1B所示，吸收层14可不含孔。另选地，如图1C所示，吸收层14可具有孔22。在一些实施例中，吸收层14中的孔22与泡沫层12中的孔18至少部分地叠合。在其他实施例中，吸收层14中的孔22与泡沫层12中的孔18叠合。
泡沫层中的狭缝可使用几种技术中的任一种固定在打开位置。在一个实施例中，将泡沫层裁切，在基本上垂直于狭缝的方向上展开以产生孔，并且附接至刚度足以防止泡沫层回缩并闭合狭缝的部件。部件可为吸收泡沫复合物的吸收层。另选地，部件可为结合吸收泡沫复合物的制品的部分(例如，顶片或底片)。例如，可将展开的裁切泡沫层的边缘附接至一次性吸收制品的底片，从而在泡沫层和被吸收层占据的底片之间产生凹坑。
在另一个实施例中，使展开的泡沫层退火，以防止泡沫层完全回缩并闭合狭缝。在退火处理之后，泡沫层可发生一些回缩。在一些情况下，回缩可发生多达50％或更多。由于这个原因，在退火处理的过程中，泡沫层通常展开得比期望的更多，以补偿之后任何可能的回缩。
在另一个实施例中，可将泡沫层接合至可热定型膜，将泡沫层和膜在基本上垂直于狭缝方向的方向上同时裁切并展开以产生孔，并且使膜退火以防止泡沫层回缩并闭合狭缝。如上所述，该技术比仅使泡沫层退火更精确。图2示出根据该技术制备的吸收泡沫复合物110。将热定型膜124(即，退火的可热定型的膜)夹在泡沫层112和吸收层114之间。热定型膜124接合至泡沫层112，并且具有限定孔的打开狭缝(未示出)，这些孔与泡沫层的孔至少部分地叠合。与图1A-1C的吸收泡沫复合物一样，吸收层114可包括或者可不包括孔。吸收层114可接合至热定型膜124，但可与热定型膜124接触而不实际接合。
本发明的吸收泡沫复合物在一次性吸收制品中获取、分配和/或存储水性流体，诸如水、尿液、经液、血液等。在有利的实施例中，流体主要传送通过泡沫层中的孔并存储在吸收层中。虽然一些流体可保留在泡沫层中，但是根据泡沫的成分，优选的是更多的流体存储在吸收层中以使回渗最小化。
本发明的吸收泡沫复合物可提供多个优点。例如，通过改变泡沫层的性质，可针对特定应用定制吸收泡沫复合物的透湿特性和回渗特性。因为主要的流体传送机构是通过泡沫层的孔而不通过泡沫层的内部，所以这是可能的。当回渗是主要问题时，吸收很少甚至不吸收流体的疏水性泡沫可与吸收层结合使用。疏水层排斥穿过孔传送至吸收层的流体。例如，就个人卫生制品而言，相对干燥的疏水性泡沫层将使用者与吸收层分开，从而使回渗最小化。
另一方面，当透湿更重要时，可使用开孔的亲水性泡沫层。虽然流体仍将穿过膜中的孔，但是流体也可被传送通过亲水性泡沫中的开孔网络。传送机构的这种组合可增强吸收泡沫复合物的透湿特性。然而，泡沫的亲水性质意味着至少一些流体将保留在泡沫层中，从而可能影响回渗性能。
回渗性能和透湿性能通常是负相关的。具有提高的回渗性能的复合物通常将表现出减小的透湿性能，并且反之亦然。由于泡沫层中的孔充当吸收泡沫复合物中的主要流体传送机构，所以可从多种泡沫(例如，疏水性、亲水性、开孔和闭孔)中进行选择，以便产生具有给定的应用所需性能的吸收泡沫复合物。
与非开孔泡沫层相比，开孔泡沫层还可提供更好的适形能力、柔韧性和悬垂性。当吸收泡沫复合物用于尿片、女性卫生制品和成人失禁垫(其中这些制品需要与使用者相符并且通常受到扭转和弯曲运动)时，这可为尤其重要的。
另外，开孔泡沫层可通过减少材料来降低成本。通过使用孔作为主要流体传送机构，可使用比在亲水性泡沫的开孔例如为主要流体传送机构时所需更少的泡沫材料。此外，裁切并展开泡沫层以产生孔不像通过冲压工艺产生孔将发生的那样产生材料浪费。
裁切并展开泡沫以产生孔还提供与在使用标准模塑技术产生开孔泡沫层时相比更大的设计灵活性。在本发明中，泡沫层中的孔的形状、尺寸和位置可通过简单地改变狭缝图案来变化，然而在模塑工艺中将需要改变整个模具。
狭缝图案
可使用多种狭缝图案来产生具有变化的尺寸、形状和位置的孔。图3A示出可用于产生吸收泡沫复合物的泡沫层中的孔的狭缝的一个示例性图案。裁切泡沫层300a展现出在方向“L”上延伸并且被跨接区域328插入的狭缝327的行326。跨接区域328是泡沫层没有切穿的区域。跨接区域328在垂直于方向“L”的方向“W”上交错。跨接区域328a和328b交错，使得跨接区域328b在方向“L”上基本上位于跨接区域328a之间的中部位置。
图3B和3C示出将图3A中的裁切泡沫层300a展开到不同程度的效果，并且还示出了根据本发明的开孔泡沫层300b、300c。当裁切泡沫层在所示的箭头方向上展开时，狭缝打开以产生孔318。可进行展开以将裁切泡沫层的宽度(即，展开方向的尺寸)增加至任何期望的程度。将裁切泡沫层的宽度增加至少5％可足以产生孔。在一些实施例中，裁切泡沫层的宽度增加至少10％、15％、25％、30％、40％、或50％。在一些实施例中，裁切泡沫层的宽度增加最多至70％、100％、200％、250％、或300％。应当理解，宽度增加的上端在一些程度上将取决于泡沫的性质，以及用于产生孔的狭缝的尺寸和图案。在一些实施例中，宽度增加的上端还将取决于热定型膜和/或吸收层的性质。
可进行展开以打开所有狭缝，或可进行展开，使得一些但并非全部狭缝被打开。在图3B和3C中，裁切泡沫层边缘上的狭缝保持闭合。这一构型对于要求泡沫层具有直的边缘的应用将为期望的。通过省去靠近吸收泡沫侧边缘的狭缝，因此留下直的边缘可获得类似效果。在一些实施例中，狭缝在整个泡沫层上打开相同的量。在其他实施例中，狭缝可在整个泡沫层上打开不同的程度。例如，狭缝可在泡沫层的中心展开得更大，而在狭缝接近泡沫层边缘时展开较小的程度。
图4A示出类似于图3A的图案的狭缝的另一个示例性图案。然而，在图4A中所示的实施例中，狭缝427a具有与狭缝427b不同的长度，这在展开裁切泡沫层400a之后得到具有不同尺寸的孔418a和418b，如图4B所示。如图4A所示，较小狭缝427a和较大狭缝427b可在整个泡沫层上彼此对准。或者，在其他实施例中，不同尺寸的狭缝可以随机地布置在泡沫层中，或者相同尺寸的狭缝可以规则图案相对于彼此偏置。
在图4B所示的开孔泡沫层400b中，孔418a和418b具有不同的尺寸。即，孔418a在纵向“L”上比孔418b短。也可以通过使用不同长度的狭缝来制得在垂直于狭缝的方向“W”上具有不同宽度的孔。此外，再次参见图4A，跨接区域428的长度可被制造根据特定应用或外观的需要而变化。
图5A示出类似于图3A的图案的狭缝的另一个示例性图案。然而，在图5A所示的实施例中，在裁切泡沫层500的中心的狭缝527a大于靠近裁切泡沫层边缘的狭缝527b。狭缝的这一构型允许了泡沫层中心的较大孔518a和靠近泡沫层边缘的较小孔518b。这一实施例可尤其适用于尿片、女性卫生垫或成人失禁垫，其中在吸收泡沫层的中心处流体排放可为最大的。
图6A-C示出产生矩形孔618的吸收泡沫复合物的泡沫层中的狭缝的另一个示例性图案。矩形孔由在方向“L”上延伸的一组“A”三行626a、626b和626c狭缝产生。中心行626b构成中心狭缝627b。在中心行626b两侧的两行626a、626c构成长狭缝627a和短狭缝627c。狭缝627b短于狭缝627a，但相对地与狭缝627c尺寸相同。至少一些跨接区域628设有在狭缝的两个外部行626a、626c之间在方向“W”上延伸的横向狭缝。在例示的实施例中，横向狭缝632a连接行626a和626c中的狭缝627a。相似地，横向狭缝632b连接行626a和626c中的狭缝627c。图6B和6C示出当裁切泡沫层600a在所示的方向上展开时孔618的形成。图6C中的开孔泡沫层具有矩形孔。虽然在图6A-C中表示了两个组“A”，但是应当理解，裁切泡沫层可具有仅一个组或两个以上组。
尽管制造图3A-3C、4A-4B、5A-5B和6A-6C所示的开孔泡沫层的方法各自示出平行于裁切泡沫层的纵向延伸的狭缝，但是狭缝可在任何期望的方向上制成。例如，狭缝可以与泡沫层的纵向成1度至90度的角度制成。当本文所公开的方法在连续泡沫幅材上实施时，可在纵向、横向，或在纵向和横向之间的任何期望角度上制成狭缝。在一些实施例中，可以与泡沫层的纵向成范围在35度至55度(例如，45度)的角度来制成泡沫层中的狭缝。
对于图3A-3C、4A-4B和5A-5B所示的开孔泡沫层的实施例或其制造方法，跨接区域在垂直于狭缝方向“L”的方向“W”上交错。例如，再次参见图3A，跨接区域328a和328b在方向“L”上在它们各自的行之内基本上均匀地间隔开，但在垂直于方向“L”的方向“W”上交错。在其他实施例中，预期跨接区域可在垂直于狭缝方向的方向“W”上对准。
泡沫层中孔的数目和尺寸可通过例如，狭缝的长度来控制。跨接区域的具体布置(在垂直于狭缝的方向上不论对准还是交错)可例如基于期望的狭缝长度和用以打开狭缝所需展开的量来设计。各种长度的跨接区域可为有用的。在一些实施例中，给定的行的狭缝中的任何跨接区域可具有最多至行长度的50％(在一些实施例中，40％、30％、25％、20％、15％或10％)的组合长度。在一些实施例中，为了使裁切泡沫层展开的能力最大化，可希望使行内跨接区域的组合长度最小化。使跨接区域的组合长度最小化可通过使任何特定跨接区域的长度最小化或使狭缝的长度最大化中的至少一个来实现。在一些实施例中，狭缝行中一个跨接区域的长度为最多至3、2、或1.5mm且至少0.25、0.5、或0.75mm。在一些实施例中，狭缝行内跨接区域的数目为最多至1.5、1.25、1.0、0.75、0.60、或0.5个/厘米。此外，跨接区域之间的狭缝长度可调节并且可选择以使跨接区域之间的距离最大化。在一些实施例中，跨接区域之间的狭缝长度为至少2(在一些实施例中，至少3、5、9、10、12、14、15、16、17、18、19、或20)mm。狭缝行之间的距离可为例如至少0.5mm、0.7mm、1.0mm或1.5mm。应当理解，狭缝长度、跨接长度、狭缝行之间的距离的多种排列是可能的。在一些实施例中，狭缝图案具有由2mm跨接区域分开的5mm狭缝的行。狭缝的相邻行分开2mm并且相邻行内的狭缝偏置2.5mm。在其他实施例中，狭缝图案具有由2mm跨接区域分开的13mm狭缝的行。狭缝的相邻行分开3mm并且相邻行内的狭缝偏置6.5mm。
图3B-3C、4B、5B和6B-6C所示的开孔泡沫层旨在为代表性实例。应当理解，孔的形状、尺寸、数目、图案和位置可通过改变，例如，泡沫层中狭缝的行数、狭缝的长度、狭缝行之间的距离、狭缝的形状、狭缝的位置以及用以打开狭缝的展开的程度而简单地改变。孔可在整个泡沫层上延伸或出现在泡沫层的一个或多个隔离的区域中。
本发明的泡沫层中的孔可为多种形状。在图3B-3C、4B、5B和6B-6C所示的实施例中，孔为矩形或菱形。在其他实施例中，孔可具有多边形(例如，正方形)和椭圆形的形状。在其他实施例中，弯曲的狭缝可产生具有月牙形或s形的孔。如图5A-5B所示，可存在几何形状的孔的多于一个重复图案。孔可根据需要均匀地间隔或不均匀地间隔。
虽然已经相对于泡沫层描述了以上狭缝图案，但是应当理解，可向可热定型的膜层和/或吸收层赋予相同的图案。其中可热定型的膜层用于固定处于打开构型的泡沫层狭缝的吸收泡沫复合物在泡沫层和可热定型膜中将通常展现出相同的狭缝图案。这通过将可热定型膜接合至泡沫层，同时裁切穿过泡沫层和可热定型膜，展开泡沫层和可热定型膜以打开狭缝并产生孔，并且使可热定型膜退火以固定处于打开构型的狭缝来实现。优选地，可热定型膜的孔与吸收泡沫复合物中的泡沫层的孔叠合。然而，当吸收泡沫复合物在使用时，为了允许流体穿过泡沫层至吸收层，可热定型膜的孔仅需与泡沫层部分地叠合。例如，在一些情况下，当可热定型膜粘附于泡沫层时，在展开过程中，可热定型的膜孔将与泡沫层的孔轻微偏置。
还可以将吸收层定位于泡沫层或任选的可热定型膜的下方，并且同时裁切吸收层与泡沫层。然而，吸收层具有孔不是必要的。此外，这些孔没有必要与泡沫层内的那些孔完全对准。因此，可在与泡沫层(或任选的可热定型膜)组合之前，使用不同的工艺和/或图案在吸收层中产生孔。
制备吸收泡沫复合物的方法
本发明的吸收泡沫复合物通过裁切并展开泡沫层以产生限定孔的打开狭缝，以及将吸收层与泡沫层组合来制备。组合步骤可发生在裁切之前或之后。如本文所用，术语“组合”意指将泡沫层和吸收层贴近，使得流体流动通过泡沫层的孔至下方的吸收层。在一些实施例中，将吸收层接合至泡沫层。在其他实施例中，吸收层与泡沫层接触但不接合。在其他实施例中，吸收层和泡沫层由例如可热定型膜分开。可将吸收层接合至可热定型膜，或者另选地与可热定型膜接触但不接合。吸收泡沫复合物可以连续工艺或间歇式工艺制备。
在一些实施例中，吸收层通过例如粘合层合接合至泡沫层(或可热定型膜)。合适的粘合剂的示例包括乳液、热熔融、可固化、或溶剂型粘合剂。合适的压敏粘合剂包括(甲基)丙烯酸基压敏粘合剂、聚氨酯粘合剂、天然或合成的橡胶类粘合剂、环氧树脂粘合剂、固化性粘合剂、酚醛树脂粘合剂等等。在包括可热定型膜的实施例中，可热定型膜可施加至吸收层(例如，通过聚涂覆技术(polycoatingtechnique))并随后接合至泡沫层。
在一些实施例中，吸收层不含孔。在其他实施例中，吸收层包含孔。在其他实施例中，将吸收层接合至泡沫层，并且在裁切并展开泡沫层的同时裁切并展开吸收层，以产生限定吸收层中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔叠合。
在裁切并展开泡沫层之后，可使泡沫层退火以固定处于打开构型的狭缝。另选地，可将可热定型膜接合至泡沫层(例如，通过粘合层合或通过直接将泡沫浇铸至膜上)，使得可热定型膜夹在泡沫层和吸收层之间。在裁切并展开泡沫层的同时裁切并展开可热定型膜，以产生限定可热定型膜中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合。然后使可热定型膜退火以固定泡沫层和可热定型层中处于打开构型的狭缝。
泡沫层可使用任何数量的方法裁切。例如，在连续工艺中，可使用包括转动模具的跳跃裁切设备裁切连续的泡沫幅材。转动模具可具有带有缺口的转动切割刀片，以允许行内的狭缝之间的跨接区域。也可使用其他裁切方法(例如，激光切割)。狭缝可基本上在纵向(MD)、横向(CD)或纵向和横向之间的任何角度上取向。
展开可使用例如平膜拉幅设备、分叉轨、分叉盘或一系列弓弯辊在连续幅材上进行。当需要在连续幅材的纵向上展开时(例如，当狭缝基本上在横向上延伸时)，纵向上的单轴展开的步骤可以通过在增加速度的辊上推进幅材来进行，其中顺维辊速度大于逆维辊速度。用于将裁切幅材展开(和退火)的其他方法描述于例如各自提交于2012年5月16日的美国序列号61/647,833和美国序列号61/647,862以及提交于2012年5月18日的国际PCT申请CN2012/075734。
泡沫层中的狭缝可使用几种技术中的任一种固定在打开位置。在一个实施例中，将泡沫层裁切，在基本上垂直于狭缝的方向上展开以产生孔，并且附接至刚度足以防止泡沫层回缩并闭合狭缝的部件。在另一个实施例中，使展开的泡沫层退火，以防止泡沫层完全回缩并闭合狭缝。在另一个实施例中，可将泡沫层接合至可热定型膜，将泡沫层和膜在基本上垂直于狭缝方向的方向上同时裁切并展开以产生孔，并且使膜退火以防止泡沫层回缩并闭合狭缝。在一些实施例中，退火包括加热泡沫层和/或可热定型膜。在一些实施例中，退火包括加热且接着冷却(例如，迅速冷却)泡沫层和/或可热定型膜。加热可以在连续幅材上进行，例如使用受热的辊、IR辐射、热空气处理或通过在加热室或烘箱中进行展开。
在一个制备吸收泡沫复合物的实施例中，裁切并展开泡沫幅材以产生打开狭缝。将泡沫退火以固定处于打开构型的狭缝，并且将其与吸收材料的幅材组合，以产生吸收泡沫复合物。可根据预期应用所需将复合物切割至期望的尺寸和/或形状。
在制备吸收泡沫复合物的另一个实施例中，可将泡沫幅材接合至吸收材料的幅材(和任选地可热定型膜的幅材)。同时裁切并展开泡沫和吸收材料(以及任选地可热定型膜的幅材)，以产生限定孔的打开狭缝。吸收泡沫复合物可根据预期应用所需切割至期望的尺寸和/或形状，并且接合至处于打开构型的制品。在具有可热定型膜的特定实施例中，可使泡沫层退火以固定处于打开构型的狭缝。
在制备吸收泡沫复合物的另一个实施例中，将泡沫连续地浇铸至可热定型膜的幅材。然后同时裁切并展开泡沫和可热定型膜，以产生限定孔的打开狭缝。加热复合幅材(泡沫和可热定型膜)，以使可热定型膜和任选地泡沫层退火，以保持处于打开构型的狭缝。然后将复合幅材与吸收材料的幅材组合，以产生吸收泡沫复合物。可根据预期应用所需将复合物切割至期望的尺寸和/或形状。
泡沫层
合适的泡沫是相对抗压的、可适形的、柔性且有弹性的。通常，泡沫将具有在50％下在约30N至约75N范围内的压痕力挠度(indentationforcedeflection)以及在约0.5％至约30％范围内的恒定挠度压缩形变(constantdeflectioncompressionset)，如根据ASTMD3574-11所测定的。就聚氨酯泡沫而言，指数通常小于100。泡沫可为疏水性或亲水性的并且具有开孔或闭孔。示例性泡沫包括聚氨酯、聚烯烃(例如，聚丙烯和聚乙烯)、聚烯烃的共聚物、聚丙烯酸类、聚酰胺、聚氯乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、以及三聚氰胺-甲醛聚合物。以举例的方式，合适的开孔亲水性聚氨酯将在下文更详细地描述。
可通过将多异氰酸酯、多元醇、水(和/或化学发泡剂)和任选的添加剂混合在一起，允许混合物起泡，并且固化起泡的混合物来制备聚氨酯泡沫。在实施过程中，通常在一个液体料流中提供一种或多种多异氰酸酯并且在第二液体料流中提供一种或多种多元醇、水(和/或化学发泡剂)以及任选添加剂的共混物。料流通常分别被称为“异”和“聚”，并且在合并时产生聚氨酯泡沫。可设想多于两种液体料流。然而，多异氰酸酯以及多元醇和水(和/或化学发泡剂)的共混物保持处于单独的液体料流中。
多异氰酸酯组分可包含一种或多种多异氰酸酯。各种脂族和芳族多异氰酸酯在本领域已有所描述。在形成聚氨酯泡沫中利用的多异氰酸酯通常具有在2和3之间的官能度。
在一个实施例中，由至少一种芳族多异氰酸酯制备泡沫。芳族多异氰酸酯的示例包括甲苯2,4-和2,6-二异氰酸酯(TDI)、萘1,5-二异氰酸酯、以及4,4'-、2,4'-和2,2'-亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。
在有利的实施例中，由一种或多种(例如，芳族)聚合物多异氰酸酯制备泡沫。聚合物多异氰酸酯通常具有大于单体多异氰酸酯(缺乏重复单元)但小于聚氨酯预聚物的(重均)分子量。聚合物多异氰酸酯中的连接基团可包括异氰尿酸酯基团、缩二脲基团、碳二亚胺基团、脲酮亚胺基团、脲二酮基团等，如在本领域已知的。
一些聚合物多异氰酸酯可被称为“改性的单体异氰酸酯”。例如，纯4,4’-MDI是具有38℃的熔点和125克/当量的当量重量的固体。然而，改性的MDI在38℃下为液体并且具有更高的当量重量(例如143克/当量)。熔点和当量重量的差异据信是由于小的聚合度造成的，诸如通过包含连接基团，如上所述。
包括改性的单体多异氰酸酯的聚合物多异氰酸酯可包含与包括低聚物质在内的聚合物物质结合的单体的混合物。例如，据报道聚合物MDI包含25％-80％的单体4,4’-亚甲基二苯基二异氰酸酯以及包含3-6个环的低聚物，以及其他微量异构体，诸如2,2’异构体。
在一些实施例中，聚合物多异氰酸酯在25℃下具有约10至300厘泊的粘度，约130至250克/当量的当量重量，以及不大于约500Da的平均分子量(Mw)。
在一些实施例中，聚氨酯衍生自单一聚合物多异氰酸酯或聚合物异氰酸酯的共混物。因此，100％的多异氰酸酯组分是聚合物多异氰酸酯。在其他实施例中，大部分的多异氰酸酯组分是单一聚合物多异氰酸酯或聚合物异氰酸酯的共混物。在这些实施例中，至少50、60、70、75、80、85或90重量％的多异氰酸酯组分是聚合物异氰酸酯。
可商购获得的多异氰酸酯包括来自德克萨斯州伍德兰兹的亨斯迈化学公司(HuntsmanChemicalCompanyinTheWoodlands,Texas)的9561和1245。
使前述异氰酸酯与多元醇反应来制备聚氨酯泡沫材料。聚氨酯泡沫是亲水性的，使得泡沫吸收水性液体，具体地体液。聚氨酯泡沫的亲水性通常通过使用具有高环氧乙烷含量的异氰酸酯反应性组分，诸如聚醚多元醇来提供。合适的多元醇的示例包括二羟基或三羟基醇类(例如，乙二醇、丙二醇、甘油、己三醇和三乙醇胺)和环氧烷(例如，环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物[例如，聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚(环氧乙烷-环氧丙烷)共聚物]。具有高环氧乙烷含量的多元醇也可通过如本领域中已知的其他技术来制备。合适的多元醇通常具有100至5,000Da的分子量(Mw)并且包含2至3的平均官能度。
聚氨酯泡沫通常衍生自具有环氧乙烷(例如，重复)单元的至少一种聚醚多元醇(或换句话讲是其反应产物)。聚醚多元醇通常具有至少10、15、20或25重量％并且通常不大于75重量％的环氧乙烷含量。此类聚醚多元醇具有高于多异氰酸酯的官能度。在一些实施例中，平均官能度为约3。聚醚多元醇通常具有在25℃下不大于1000厘泊，并且在一些实施例中不大于900、800、700厘泊的粘度。聚醚多元醇的分子量通常为至少500或1000Da，并且在一些实施例中不大于4000或3500、或3000Da。此类聚醚多元醇通常具有至少125、130或140的羟基数目。可商购获得的多元醇包括来自弗吉尼亚州里士满的卡本特公司(CarpenterCompanyinRichmond,Virginia)的聚醚多元醇CDB-33142和GP-5171。
在一些实施例中，如刚才所述的具有高环氧乙烷含量和不大于5500、或5000、或4500、或4000、或3500、或3000Da的分子量(Mw)的一种或多种聚醚多元醇是聚氨酯泡沫的主要或唯一的聚醚多元醇。例如，此类聚醚多元醇占总多元醇组分的至少50、60、70、80、90、95或100重量％。因此，聚氨酯泡沫可包含至少25、30、35、40、45或50重量％的衍生自此类聚醚多元醇的聚合单元。
在其他实施例中，具有高环氧乙烷含量的一种或多种聚醚多元醇与其他多元醇结合利用。在一些实施例中，其他多元醇占总多元醇组分的至少1、2、3、4或5重量％。此类其他多元醇的浓度通常不超过总多元醇组分的40、或35、或30、或25、或20、或15、或10重量％，即不超过聚氨酯反应混合物的20重量％、或17.5重量％、或15重量％、或12.5重量％、或10重量％、或7.5重量％、或5重量％。可商购获得的多元醇包括来自弗吉尼亚州里士满的卡本特公司的GP-700和来自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳材料科技(BayerMaterialScience,Pittsburgh,Pennsylvania)的E-434。在一些实施例中，此类任选的其他多元醇可包含聚丙烯(例如，重复)单元。
聚氨酯泡沫大体具有至少10、11或12重量％并且不大于20、19、或18重量％的环氧乙烷含量。
对多异氰酸酯和多元醇组分的种类和量进行选择，使得聚氨酯泡沫是相对较软，但有弹性的。在聚氨酯泡沫的制备中，使多异氰酸酯组分和多元醇组分反应，使得异氰酸酯基团与羟基基团总和的当量比不大于1:1。在一些实施例中，使这些组分反应，使得存在过量的羟基基团(例如，过量的多元醇)。在此类实施例中，异氰酸酯基团与羟基基团总和的当量比为至少0.7:1。
通过将液体形式的反应物与合适量的水或化学发泡剂、合适的催化剂以及其他任选组分混合，并且允许混合物起泡并固化来使聚氨酯起泡。优选的是使用水来制备聚氨酯泡沫，因为水与异氰酸酯基团反应释放二氧化碳。水的量优选在聚氨酯反应混合物的0.5至5重量％的范围内。在一些实施例中，水的量不大于聚氨酯反应混合物的4或3或2或1重量％。
聚氨酯通常包含表面活性剂以使泡沫稳定。各种表面活性剂在本领域中已有所描述。在一个实施例中，采用诸如来自宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司(AirProductsinAllentown,Pennsylvania)的DC-198的包含任选地与环氧丙烷(例如重复)单元结合的环氧乙烷(例如重复)单元的硅氧烷表面活性剂。在一些实施例中，亲水性表面活性剂的浓度范围通常是聚氨酯反应混合物的约0.05至1或2重量％。
聚氨酯泡沫可任选地包含已知并且常用的聚氨酯形成催化剂，诸如有机锡化合物和/或胺型催化剂。催化剂优选以聚氨酯反应混合物的0.01至5重量％的量使用。胺型催化剂通常为叔胺。合适的叔胺的示例包括：单胺，诸如三乙胺和二甲基环己胺；二胺，诸如四甲基乙二胺和四甲基己二胺；三胺，诸如四甲基胍；环胺，诸如三乙撑二胺、二甲基哌啶和甲基吗啉；醇胺，诸如二甲氨基乙醇、三甲氨基乙基乙醇胺和羟乙基吗啉；醚胺，诸如双二甲基氨基乙基乙醇；二氮双环烷烯，诸如1,5-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯-7(DBU)和1,5-二氮杂双环(4,3,0)壬烯-5；以及二氮双环烷烯的有机酸盐，诸如酚盐、2-己酸乙酯和DBU的甲酸盐。这些胺可单独或组合使用。胺型催化剂可以不大于聚氨酯的4、3、2、1或0.5重量％的量使用。可商购获得的催化剂包括来自宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的BL-17和33-LV。
聚氨酯泡沫可任选地包含超吸收聚合物(SAP)，也称为“水凝胶”和“水解胶体”。SAP是基本上水不溶性的、但由能够吸收大量液体(例如，是它们重量的10-100倍)的水可溶胀的聚合物组成。各种SAP材料已在本领域中有所描述(参见，例如，US4,410,571；US6,271,277；US6,570,057)。合适的SAP材料包括具有低凝胶强度、高凝胶强度的超吸收剂、表面交联的超吸收剂、均匀交联的超吸收剂，或在整个结构中具有变化的交联密度的超吸收剂。超吸收剂可基于以下化学物质，包括聚(丙烯酸)、聚(异丁烯-共-马来酸酐)、聚(环氧乙烷)、羧基-甲基纤维素、聚(乙烯基吡咯烷酮)和聚(乙烯醇)。超吸收剂的溶胀速率可从慢到快变化。超吸收剂可处于各种中和度。抗衡离子通常是Li+、Na+、以及K+。可商购获得的SAP包括来自北卡罗来纳州格林斯伯勒的新兴技术公司(EmergingTechnologiesInc.inGreensboro,NorthCarolina)的LiquiBlockTMHSFines。
有利的SAP材料可为部分中和的聚丙烯酸的轻微网络交联的聚合物或其淀粉衍生物。例如，SAP可包含约50％至约95％，优选约75％的中和的轻微网络交联的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸钠/丙烯酸))。如本领域中所述，网络交联用来使聚合物为基本上水不溶性的，并且部分确定前体粒子和所得的宏观结构的吸收容量和可提取的聚合物含量的特征。
对于其中聚氨酯泡沫包含SAP的实施例，SAP通常作为离散块存在于泡沫内。此类块可具有各种形状，诸如球形、圆形、有角的或不规则的块以及纤维。粒子的直径或横截面(非球形时的最大尺寸)大体包含在从约1微米至500微米范围内的尺寸分布。粒子优选地是最大粒度小于400、300、或200微米的细分粉末。
当存在时，聚氨酯泡沫中SAP的浓度通常为聚氨酯反应混合物的至少1、2、3、4、或5重量％并且通常不大于聚氨酯反应混合物的30、25、或20重量％。利用可提供期望特性(例如，吸收能力、透湿、回渗)的最小量的SAP。在一些实施例中，SAP的浓度不大于聚氨酯反应混合物的17.5、或15、或12.5或10重量％。在一些实施例中，在泡沫中包含SAP对泡沫的吸收容量具有很小影响或没有影响，但出人意料地改进泡沫尤其是吸收泡沫复合物的透湿和回渗。
聚氨酯泡沫还可任选地包含颜料。在个人卫生工业中，在卫生制品的一个或多个层上印刷图形、颜色和/或颜色指示器是常见做法。印刷可为复杂且昂贵的。通过使吸收泡沫层着色，个人卫生制造商可向其产品中掺入颜色而无需专用印刷设备和油墨。在优选的实施例中，颜料进入多元醇载体并且在聚氨酯泡沫制造期间添加至多元醇液体料流中。可商购获得的颜料包括来自南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司(MillikeninSpartansburg,SouthCarolina)的DispersiTechTM2226白、DispersiTechTM2401紫、DispersiTechTM2425蓝、DispersiTechTM2660黄和DispersiTechTM28000红以及来自俄亥俄州克利夫兰的福禄公司(FerroinCleveland,Ohio)的34-68020橙。
聚氨酯泡沫可任选地包含其他添加剂，诸如表面活性物质、泡沫稳定剂、泡孔调节剂、用以延缓催化反应的阻断剂、阻燃剂、增链剂、交联剂、外部和内部脱模剂、填料、着色剂、荧光增白剂、抗氧化剂、稳定剂、水解抑制剂、以及抗真菌和抗细菌物质。此类其他添加剂通常总体以从聚氨酯反应混合物的0.05到10重量％范围内的浓度来利用。可商购获得的添加剂包括来自宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的BA-100(聚合酸阻断剂)和来自密歇根州米兰德的陶氏化学公司(DowChemicalCompanyinMidland,Michigan)的三乙醇胺LFG(交联剂)。
聚氨酯泡沫通常具有至少100、150、200、或250gsm且通常不大于500gsm的平均基重。在一些实施例中，平均基重不大于450或400gsm。聚氨酯泡沫的平均密度通常为至少3、3.5或4lbs/ft3且不大于7lbs/ft3。
以上描述提供一种用于制备合适的聚氨酯泡沫的技术。也可以设想其他技术。例如，用于制备合适的聚氨酯泡沫的另一种技术已知为“预聚物”技术。在这一技术中，使多元醇的预聚物和异氰酸酯在惰性气氛中反应，以形成使用异氰酸酯基团封端的液体聚合物。为了产生起泡的聚氨酯，使异氰酸酯封端的预聚物在催化剂或交联剂的存在下与水以及任选地多元醇彻底混合。其他合适的聚氨酯泡沫可通过高内相乳液聚合(HIPE)来制备。
如上所述，本发明的优点之一是能够使用多种泡沫，以便针对特定应用定制吸收泡沫复合物。聚氨酯泡沫的以上描述是示例性的，并且绝非旨在限制泡沫层的成分。
吸收层
吸收层可包含多种液体吸收材料。示例性的吸收材料包括天然和合成纤维、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物、吸收胶凝材料、或任何等效材料或材料的组合，或者这些材料的混合物。
吸收层的纤维是亲水性的，或为亲水性纤维和疏水性纤维的组合。合适的纤维包括为天然存在的纤维(改性的或未改性的)，以及合成制成的纤维的那些。合适的未改性/改性的天然存在的纤维的示例包括棉花、西班牙草、蔗渣、大麻、亚麻、丝绸、羊毛、木浆、化学改性的木浆、黄麻、人造丝、乙基纤维素和醋酸纤维素。
合适的木浆纤维可获自已知的化学工艺，诸如但不限于牛皮纸浆和亚硫酸盐工艺。另外的合适类型的纤维是化学硬化纤维素，即通过化学手段进行硬化以增大在干燥和水性两种条件下的纤维硬度。此类手段可包括添加例如涂覆和/或浸渍纤维的化学硬化剂，或通过由改变化学结构，例如通过使聚合物链交联，造成的纤维的硬化，如本领域中已知的。可通过包括化学处理或机械加捻的方法赋予纤维卷曲。通常在交联或硬化之前赋予卷曲。
亲水性纤维，具体地(任选地改性的)纤维素纤维通常是优选的。然而，亲水性纤维还可通过使疏水性纤维亲水化而获得，诸如表面活性剂处理的或二氧化硅处理的热塑性纤维。表面活性剂处理的纤维可通过用表面活性剂喷涂纤维，通过将纤维浸入表面活性剂中或通过在制备热塑性纤维时包含表面活性剂作为聚合物熔体的一部分来制备。在熔融和重新凝固时，表面活性剂将趋于保持在热塑性纤维的表面上。
合适的合成纤维可由聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸类、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯酯、不溶性或可溶聚乙烯醇、聚烯烃诸如聚乙烯和聚丙烯、聚酰胺诸如尼龙、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯等制成。在一些实施例中，合成纤维是热塑性的，例如具有至少50℃-75℃并且不大于190℃或175℃的熔点。
一般来讲，(例如，热塑性)合成纤维具有至少5、10、15、或20微米的平均宽度、直径或横截面尺寸。平均直径可在最高至1000微米(1mm)的范围内，但是通常不大于800微米、或700微米、或600微米，并且在一些实施例中不大于500微米或400微米。在一些实施例中，幅材的纤维的平均直径不大于300、250、200、150、100、75或50微米。更小直径的短纤维幅材可提供改进的柔韧性(例如，更低的压缩功)。长丝的横截面尺寸(和横截面的形状)优选大体上或基本上沿长丝的长度是均匀的，例如均匀的圆。长丝的表面通常是光滑的。纤维可为纤维、带的形状或形式或其他窄而长的形状。可由具有相同或不同的塑性组合物、几何形状、尺寸、和/或直径的多个纤维构成聚集体。纤维通常是实心的。纤维的横截面可以是圆形的或圆的或横截面是非圆形的，例如叶形、椭圆、矩形、三角形以及具有径向臂的形状，诸如“x形”。对于其中热塑性纤维是由熔融-挤出工艺(例如，纺粘或熔喷)形成的实施例而言，纤维的长度是连续的。短纤维(即纤维)的长度通常为至少1、2或3cm，并且通常不大于15cm。在一些实施例中，纤维的长度不大于10、9、8、或7cm。
吸收层可为预成形的纤维幅材。本领域中所述的“干法成网”和“湿法成网”制网工艺有很多种。各种吸收层和制备这些吸收层的方法已在本领域中有所描述。参见，例如，US4,610,678和US6,896,669。
吸收层的构型和构造可以是变化的(例如，吸收层可具有变化的厚度区(例如，具有中间更厚的轮廓)、亲水梯度、超吸收梯度、或较低密度和较低平均基重获得区)。然而，吸收层的总吸收容量应与吸收泡沫复合物的设计负载和预期用途匹配。在优选的实施例中，吸收层的吸收容量大于吸收泡沫层的吸收容量。在一些实施例中，第二吸收层的吸收容量为泡沫层吸收容量的1.5X、2X、2.5X或甚至3X。
在一些实施例中，吸收层包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物。具有类似构造的可商购获得的产品包括来自俄亥俄州邓布里奇的Gelok国际公司(GelokInternationalinDunbridge,Ohio)的Gelok5240-72。
在其他实施例中，吸收层包含具有超吸收聚合物分散在其中的预成形的纤维幅材。在特定实施例中，纤维是纤维素纤维。
在其他实施例中，吸收层包含超吸收聚合物层和薄纸层(例如，纤维素纤维)。在吸收泡沫复合物的最终构造中，超吸收聚合物层将面向泡沫层(或热定型膜)。
在另一个实施例中，吸收层具有约100g/m2至约700g/m2的基重，其已被气流成网为木浆纤维的底层、木浆纤维的中间层并且超吸收聚合物设置在纤维之间、以及包含至少一些木浆纤维的顶层。
可热定型膜
可热定型膜可用于保持泡沫层，并且在一些实施例中以及吸收层中的处于打开构型的狭缝。可热定型膜可为在退火时具有足以防止泡沫层完全回缩以闭合狭缝的强度的热塑性材料。
合适的可热定型膜通常是热塑性的。示例性的热塑性材料包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、以及聚丙烯和聚乙烯的共聚物。
退火涉及在高于玻璃化转变温度(Tg)但低于熔点(Tm)的温度下加热可热定型膜。优选地，将可热定型膜加热至，或接近其结晶温度(Tc)。可例如通过使用加热辊、IR辐射、热空气处理和/或加热腔室或烘箱提供加热。
吸收泡沫复合物
基于泡沫层、吸收层和任选的可热定型膜的材料选择，多种排列可用于吸收泡沫复合物的构造。例如，在一些实施例中，吸收泡沫复合物包括亲水性聚氨酯泡沫层、聚酯膜，以及包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物的吸收层。在其他实施例中，亲水性聚氨酯泡沫层包含超吸收聚合物。在其他实施例中，吸收泡沫复合物包括疏水性聚氨酯泡沫层和包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物的吸收层。
不考虑构造，吸收泡沫复合物可加工成各种形状，包括对称(具有对称的点、线或面)或非对称形状。设想的形状包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形、五边形、六边形、八边形、梯形、截棱锥形、沙漏形、哑铃形、狗骨形等。边缘和角可以是直的或倒圆的。在一些实施例中，吸收泡沫复合物具有沙漏或梯形形状。尽管所有吸收泡沫复合物层可为相同的尺寸和形状，但这不是必需的。在一些实施例中，例如，泡沫层可小于吸收层。在其他实施例中，泡沫层可大于吸收层。
另外预期泡沫层可进一步加工以包含产生空隙、空腔、凹陷、通道、或沟槽的切口区域。此外，特征结构可通过多种压印技术添加至泡沫层的表面。
本发明的吸收泡沫复合物通常具有至少7、10、13、16或20g/g的吸收容量(按重量计)。在一些实施例中，吸收容量在约7g/g至约17g/g的范围内。
吸收泡沫复合物可表现出小于50、30、20、10或5秒的透湿。在一些实施例中，透湿不大于5、2或1秒。复合物可表现出小于10、7、5、3或1克的回渗。在一些实施例中，回渗小于0.6、0.3、0.2、0.1或0.07克。
吸收泡沫复合物可表现出吸收容量、透湿特性和回渗特性的多种组合。如上所述，本发明的优点是能够针对期望的最终应用定制吸收泡沫复合物的特性。
应用
吸收泡沫复合物可用于多种应用，包括一次性吸收制品，诸如个人卫生制品(例如，婴儿尿布、女性卫生垫和成人失禁装置)、医疗绷带、宠物垫和农用垫。
图7示出包含由本发明的方法制备的吸收泡沫复合物的示例性吸收制品的剖视图。吸收制品包括液体可透过的顶片740、液体不可透过的底片742以及在顶片和底片之间的吸收泡沫复合物710。
液体可透过的顶片740可由无纺织物层、多孔泡沫、开孔塑料膜等组成。适用于顶片的材料应为柔软且对皮肤无刺激的并且易于被液体渗透。在一些实施例中，顶片由疏水性材料制成。示例性疏水性材料包括包含乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、和/或它们的共聚物的粘纺无纺织物。
液体不可透过的底片742可由薄型塑料膜组成，该塑料膜例如聚乙烯或聚丙烯膜、涂覆有液体不可透过的材料的非织造材料、抗液体渗透的疏水性非织造材料、或塑料膜和非织造材料的层压体。底片材料可为可透气的，以便允许蒸汽离开吸收泡沫复合物710，同时仍然防止液体透过底片材料。
泡沫复合物710包括泡沫层712、吸收层714、以及在泡沫层712和吸收层714之间的热定型膜724，其中泡沫层712和热定型膜724均具有至少部分叠合的孔，流体穿过这些孔至吸收层714。
顶片740和底片742通常延伸超过吸收泡沫复合物710并且围绕吸收泡沫复合物710的周边，例如，通过由加热或超声进行的胶粘或焊接彼此连接。顶片740和/或底片742可另外或另选地通过本领域已知的任何方法，诸如粘合、热粘结等附接至吸收泡沫芯。
本公开的一些实施例
在第一实施例中，本公开提供一种吸收泡沫复合物，其包括泡沫层和吸收层，该泡沫层具有在泡沫层的至少一部分上限定孔的打开狭缝。
在第二实施例中，本公开提供如第一实施例所述的复合物，其中吸收层包含孔。
在第三实施例中，本公开提供如第一或第二实施例所述的复合物，其还包括夹在泡沫层和吸收层之间的热定型膜，热定型膜接合至泡沫层且具有限定孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合。
在第四实施例中，本公开提供如第三实施例所述的复合物，其中热定型膜包含聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯和聚乙烯中的至少一种。
在第五实施例中，本公开提供如第三或第四实施例所述的复合物，其中吸收层粘合层压至热定型膜。
在第六实施例中，本公开提供如第一至第五实施例中任一个所述的复合物，其中孔为包括菱形、正方形和矩形中的至少一个的几何形状。
在第七实施例中，本公开提供如第一至第六实施例中任一个所述的复合物，其中孔为包括菱形的几何形状。
在第八实施例中，本公开提供如第一至第五实施例中任一个所述的复合物，其中孔为包括月牙形孔或s形孔中的至少一个的曲线形状。
在第九实施例中，本公开提供如第一至第八实施例中任一个所述的复合物，其中孔在整个泡沫层上延伸。
在第十实施例中，本公开提供如第一至第九实施例中任一个所述的复合物，其中在泡沫层中间的泡沫层中的孔比靠近泡沫层边缘的孔大。
在第十一实施例中，本公开提供如第一至第十实施例中任一个所述的复合物，其中泡沫层是疏水性的。
在第十二实施例中，本公开提供如第一至第十实施例中任一个所述的复合物，其中泡沫层是亲水性的。
在第十三实施例中，本公开提供如第一至第十二实施例中任一个所述的复合物，其中泡沫层包含聚氨酯。
在第十四实施例中，本公开提供如第十三实施例所述的复合物，其中聚氨酯泡沫包含超吸收聚合物。
在第十五实施例中，本公开提供如第一至第十四实施例中任一个所述的复合物，其中泡沫层是着色的。
在第十六实施例中，本公开提供如第一至第十五实施例中任一个所述的复合物，其中吸收层包含天然纤维、合成纤维、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物和吸收胶凝材料中的至少一种。
在第十七实施例中，本公开提供如第一至第十五实施例中任一个所述的复合物，其中吸收层包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物。
在第十八实施例中，本公开提供如第一至第十五实施例中任一个所述的复合物，其中吸收层包含具有超吸收聚合物分散在其中的预成形的纤维幅材。
在第十九实施例中，本公开提供一种包含如第一至第十八实施例中任一个所述的复合物的一次性吸收制品。
在第二十实施例中，本发明提供一种制备吸收泡沫复合物的方法，该方法包括裁切并展开泡沫层以产生限定孔的打开狭缝，以及将吸收层与泡沫层组合。
在第二十一实施例中，本公开提供如第二十实施例所述的方法，该方法还包括将裁切并展开的泡沫层接合至吸收层。
在第二十二实施例中，本公开提供如第二十或第二十一实施例所述的方法，其中吸收层包含孔。
在第二十三实施例中，本公开提供如第二十实施例所述的方法，该方法还包括将吸收层和泡沫层接合，以及在裁切并展开泡沫层的同时裁切并展开吸收层，以产生限定吸收层中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合。
在第二十四实施例中，本公开提供如第二十至第二十三实施例中任一个所述的方法，该方法还包括在展开步骤之后使泡沫层退火以固定处于打开构型的狭缝。
在第二十五实施例中，本公开提供如第二十实施例所述的方法，该方法还包括：将可热定型膜接合至泡沫层，使得可热定型膜夹在泡沫层和吸收层之间；在裁切并展开泡沫层的同时裁切并展开可热定型膜，以产生限定可热定型膜中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合；以及使可热定型膜退火以固定泡沫层和可热定型层中处于打开构型的狭缝。
在第二十六实施例中，本公开提供如第二十五实施例所述的方法，其中将可热定型膜接合至吸收层。
在第二十七实施例中，本公开提供如第二十六实施例所述的方法，该方法还包括在裁切并展开泡沫层和可热定型膜的同时裁切并展开吸收泡沫层，以产生限定吸收层中的孔的打开狭缝，这些孔与泡沫层中的孔至少部分地叠合。
在第二十八实施例中，本公开提供如第二十至第二十七实施例中任一个所述的方法，其中孔为包括菱形、正方形和矩形中的至少一个的几何形状。
在第二十九实施例中，本公开提供如第二十至第二十七实施例中任一个所述的方法，其中孔为包括菱形的几何形状。
在第三十实施例中，本公开提供如第二十至第二十七实施例中任一个所述的方法，其中孔为包括月牙形孔或s形孔中的至少一个的曲线形状。
在第三十一实施例中，本公开提供如第二十至第三十实施例中任一个所述的方法，其中孔在整个泡沫层上延伸。
在第三十二实施例中，本公开提供如第二十至第三十一实施例中任一个所述的方法，其中在泡沫层中间的泡沫层中的孔比靠近泡沫层边缘的孔大。
在第三十三实施例中，本公开提供如第二十至第三十二实施例中任一个所述的方法，其中泡沫层是疏水性的。
在第三十四实施例中，本公开提供如第二十至第三十二实施例中任一个所述的方法，其中泡沫层是亲水性的。
在第三十五实施例中，本公开提供如第二十至第三十四实施例中任一个所述的方法，其中泡沫层包含聚氨酯。
在第三十六实施例中，本公开提供如第三十五实施例所述的方法，其中聚氨酯泡沫包含超吸收聚合物。
在第三十七实施例中，本公开提供如第二十至第三十六实施例中任一个所述的方法，其中泡沫层是着色的。
在第三十八实施例中，本公开提供如第二十至第三十七实施例中任一个所述的方法，其中吸收层包含天然纤维、合成纤维、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物和吸收胶凝材料中的至少一种。
在第三十九实施例中，本公开提供如第二十至第三十七实施例中任一个所述的方法，其中吸收层包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物。
在第四十实施例中，本公开提供如第二十至第三十七实施例中任一个所述的方法，其中吸收层包含具有超吸收聚合物分散在其中的预成形的纤维幅材。
实例
呈现以下实例以说明上述吸收泡沫复合物的一些优点，并且以下实例并非旨在以任何方式另外限制本发明的范围。
成分
9561-可购自美国德克萨斯州伍德兰兹的亨斯迈化学公司的改性的二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。据报道，9561具有143克/当量的当量重量、2.10的官能度、29.3％的异氰酸酯含量、25℃下1.21的比重、以及25℃下36厘泊的粘度。
1245-可购自美国德克萨斯州伍德兰兹的亨斯迈化学公司的聚合二苯甲烷二异氰酸酯(聚合MDI)。据报道，1245具有283Da的平均Mw、128克/当量的当量重量、2.21的官能度、32.8的异氰酸酯含量％、25℃下1.23的比重、以及25℃下25厘泊的粘度。
CDB-33142-可购自美国弗吉尼亚州里士满的卡本特公司的聚醚多元醇产品。CDB-33142为由甘油、环氧丙烷和环氧乙烷制备的共混物，并且据报道具有2300Da的平均Mw、1200Da的平均Mn、142的羟基数目、3的官能度；26％的环氧乙烷含量；以及25℃下500厘泊的粘度。
E-434-可购自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳材料科技的聚醚多元醇产品。E-434作为用环氧乙烷改性的聚氧丙烯三醇制备，并且据报道具有4800Da的平均Mw、33.8-37.2的羟基数目、以及25℃下820厘泊的粘度。
34-28-可购自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳材料科技的聚醚多元醇产品。34-28作为用环氧乙烷改性的聚氧丙烯三醇制备，并且据报道具有3的官能度、4800Da的平均Mw、27mgKOH/g的羟基数目、以及25℃下2,240厘泊的粘度。
GP-700-可购自美国弗吉尼亚州里士满的卡本特公司的聚醚多元醇产品。GP-700是由甘油、环氧丙烷和环氧乙烷制备的共混物，并且据报道具有730-770Da的平均Mw、770Da的平均Mn、240的羟基数目、3的官能度、0％的环氧乙烷含量、以及25℃下250厘泊的粘度。
GP-5171-可购自美国弗吉尼亚州里士满的卡本特公司的聚醚多元醇产品。
LiquiBlock TM HSFines-可购自美国北卡罗来纳州格林斯伯勒的超吸收聚合物(SAP)。SAP是交联聚丙烯酸的钠盐并且据报道具有1-140微米的粒度分布、6的pH、50g/g的NaCl吸收率、>180g/g的去离子水吸收率、最大值2％的含水量、以及250g/L的表观堆密度。
TriethanolamineLFG(低冷冻等级)-可购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司。
33-LV-可购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的三亚乙基二胺(33重量百分比)的双丙二醇溶液。
BL-17-可购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的叔胺催化剂。
DC-198-可购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的硅氧烷二醇共聚物表面活性剂。
BA-100-可购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品公司的聚合酸阻断剂。
Gelok5240-72-可购自美国俄亥俄州邓布里奇的Gelok国际公司的吸收部件。吸收部件是夹在两个纤维素纤维薄纸(组分的总共约47重量％)层之间的超吸收聚合物(组分的约53重量％)的层。每个薄纸层在令尺寸标准(reamsizestandard)为500的情况下具有12lbs/300ft2的基重。
Gelok5240-48-可购自美国俄亥俄州邓布里奇的Gelok国际公司的Gelok5240-72膜层压体。Gelok5240-72的一侧粘合层压至1.0密耳的聚酯膜，聚酯膜包含可热活化的粉末粘合剂，以有利于层压。
Gelok5240-102-可购自美国俄亥俄州邓布里奇的Gelok国际公司的Gelok5240-72膜层压体。Gelok5240-72的一侧聚涂覆有3.5密耳聚丙烯。
19PP/12PTC1/19PPPERF-可购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的聚丙烯涂覆纸材。
MUL/BC58-可购自美国纽约州珀拉斯凯的Schoeller公司的聚丙烯涂覆纸材。
DispersiTech TM 2226白-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
DispersiTech TM 2401紫-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
DispersiTech TM 2425蓝-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
DispersiTech TM 2660黄-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
DispersiTech TM 2800红-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
34-68020橙-可购自美国南卡罗来纳州斯帕坦堡的美利肯公司。
测试方法
复合物厚度。厚度使用购自日本三丰公司(MitutoyoCorporationinJapan)的型号“CD-6”CS的电子数显卡尺(DigimaticCaliper)测量。一式三份进行样品测量，并记录平均值。
基重。使用测量为5.08cm×5.08cm(2英寸×2英寸)的尺模切割泡沫样品，以用于基重测量。称量样品并且随后计算基重。一式三份进行样品测量，并记录平均值。
吸收容量。将盐水溶液(室温或21℃下90mL的0.9％的NaCl的去离子水溶液)倾注到100ml-次性培养皿中。将5.08cm×5.08cm(2英寸×2英寸)样品称重并记录为“干重”。将样品浸入培养皿中并使之饱和5分钟。通过使用镊子夹住样品的一角将样品取出。将样品竖直悬挂2分钟。记录湿重。吸收容量和吸收流体测定如下：
吸收容量g/g＝[(湿样品重量-干样品重量)/干样品重量]
吸收容量g/cc＝[(湿样品重量-干样品重量)/干样品体积]
吸收的流体g＝湿样品重量-干样品重量
一式三份进行所有样品测量，并记录平均值。
透湿。使用盐水溶液和测试夹具测量透湿时间。夹具由具有10.16cm×10.16cm×2.54cm(4英寸×4英寸×1英寸)的尺寸的树脂玻璃制成。在树脂玻璃夹具的中心切割出一个2.54cm的孔穴(1英寸)。测试夹具重284克。测试样品具有至少10.16cm×10.16cm的尺寸。将测试样品放置在测试夹具下面并且定位成使得树脂玻璃中的孔穴位于样品中心的正上方。将盐水溶液(10mL的0.9％NaCl的去离子水溶液)倾注到孔穴中并且记录盐水溶液渗透到测试样品中所需的时间(秒)。为提高可视性，用红色食品染料将盐水溶液染色。使测试样品取向成使得泡沫层与测试夹具的树脂玻璃表面直接接触。在该取向中，泡沫层为测试样品与盐水溶液接触的第一表面。一式三份进行样品测量，并记录平均值。
回渗。使用以上针对透湿时间测量所描述的测试夹具测定回渗。测试样品为至少10.16cm×10.16cm。将测试样品放置在测试夹具下面并且定位成使得树脂玻璃中的孔穴位于样品中心的正上方。使测试样品取向成使得泡沫层与测试夹具的树脂玻璃表面直接接触。在该取向中，泡沫层为测试样品与盐水溶液接触的第一表面。将盐水(10mL的0.9％的NaCl的去离子水溶液)倾注到孔穴中并且将样品在测试夹具中保持5分钟。负载为0.28kPa(0.04psi)。移除测试夹具并且将一叠十张WHATMAN#490mm滤纸放置在测试样品的顶部。在放置到样品上之前，将该叠滤纸称重以获得初始重量。将重284克的测试夹具重新施加至样品，并且将2000克砝码放置在树脂玻璃测试夹具的顶部并位于其中心，提供3.25kPa(0.51psi)的负载，持续15秒。移除该组件并且将该叠滤纸再次称重以获得最终重量。使用以下公式计算回渗测量结果：
回渗(g)＝最终滤纸重量-初始滤纸重量。
一式三份进行所有样品测量，并记录为平均值。
实例1
通过将9561(62.2份，29.88重量％)添加至CDB-33142(100份，48.04重量％)、LiquiBlockTMHSFines(30份，14.41重量％)、GP-5171(5.4份，2.59重量％)、水(1.2份，0.58重量％)、三乙醇胺LFG(3.7份，1.78重量％)、DC-198(1.0份，0.48重量％)、E-434(4.0份，1.92重量％)、33-LV(0.45份，0.22重量％)、BL-17(0.10份，0.05重量％)、BA-100(0.12份，0.06重量％)的混合物中，并将泡沫成分的组合浇铸至Gelok5240-48的聚酯膜侧来制备开孔的亲水性聚氨酯泡沫。当泡沫在一对计量辊之间通过时，将第二Gelok5240-48层的聚酯膜侧施加至泡沫的相对侧，使得泡沫夹在两个Gelok5420-48层之间。将泡沫在116℃(240℉)的烘箱中固化3.0分钟。
该复合物具有7.5mm的平均厚度、890gsm的平均基重、以及0.1192g/cc或7.44pcf的平均复合物密度。Gelok5240-48具有0.27mm的平均厚度和109gsm的平均基重。泡沫层具有6.9mm的平均厚度、671gsm的平均基重、以及0.0973g/cc或6.07pcf的平均密度。
然后穿过泡沫层的中心切削复合物，以产生两个几乎同样构造的泡沫复合物。此类切削设备购自新泽西州托瓦科的堡盟美国公司(BaumerofAmerica,Inc.,Towaco,NJ)。两个泡沫复合物中的一个具有3.7mm的平均厚度、459.8gsm的平均基重、以及0.1248g/cc或7.79pcf的平均密度。
在切削之后，穿过所有三个层跳跃裁切两个泡沫复合物中的一个。使用测量为10.16mm×10.16mm(4英寸×4英寸)的不锈钢模进行跳跃裁切。跳跃裁切刀片深度为4.7mm并且跳跃裁切图案为9-2-2。第一个数字表示狭缝长度(mm)。第二个数字表示沿纵向的狭缝之间的距离(mm)。第三个数字表示沿横向的狭缝之间的距离(mm)。相邻跳跃狭缝行以狭缝长度的1/2倍偏置。这一顺序在模的整个横向上重复。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。泡沫复合物水平展开至其初始长度的某一百分比。该设备类似于张力检验器。在各种展开百分比下测量透湿和回渗。
跳跃裁切的泡沫复合物(未展开)具有1.9秒的平均透湿、0.13克的平均回渗、16.75克的平均吸收流体、以及13.76g/g或1.59g/cc的平均吸收容量。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％所产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的基本瞬时透湿和0.52克的平均回渗。通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开40％所产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的基本瞬时透湿和0.50克的平均回渗。
实例2
通过将9561(71.0份，38.30重量％)添加至CDB-33142(100份，53.95重量％)、GP-5171(6.0份，3.24重量％)、水(2.0份，1.08重量％)、三乙醇胺LFG(3.7份，2.00重量％)、DC-198(1.0份，0.54重量％)、E-434(1.0份，0.54重量％)、33-LV(0.45份，0.24重量％)、BL-17(0.10份，0.05重量％)、BA-100(0.12份，0.06重量％)的混合物中，并将泡沫成分的组合浇铸至Gelok5240-48的聚酯膜侧来制备开孔的亲水性聚氨酯泡沫。当在一对计量辊之间输送泡沫时，将SchoellerMUL/BC58聚丙烯涂覆的防粘纸施加至泡沫的相对侧。将泡沫在132℃(270℉)的烘箱中固化2.18分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫复合物上剥落。
开孔泡沫具有2.48mm(0.0977英寸)的平均厚度、127.9gsm的平均基重、以及0.0525g/cc或3.27pcf的平均密度。
泡沫复合物具有2.79mm(0.1097英寸)的平均厚度、250.8gsm的平均基重、以及0.0914g/cc或5.70pcf的平均密度。
穿过所有三个层跳跃裁切泡沫复合物。使用测量为10.16mm×10.16mm(4英寸×4英寸)的不锈钢模进行跳跃裁切。跳跃裁切刀片深度为4.7mm并且跳跃裁切图案为5-2-2。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。泡沫复合物水平展开至其初始长度的某一百分比。该设备类似于张力检验器。在各种展开百分比下测量透湿和回渗。
跳跃裁切的泡沫复合物(未展开)具有0.52秒的平均透湿、0.46克的平均回渗、9.69克的平均吸收流体、以及14.63g/g或1.30g/cc的平均吸收容量。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％所产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的基本瞬时透湿和0.52克的平均回渗。通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开40％所产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的基本瞬时透湿和0.62克的平均回渗。
实例3
通过将9561(65.0份，33.85重量％)添加至CDB-33142(100份，52.08重量％)、LIQUIBLOCKTMHSFines(13.0份，6.77重量％)、GP-5171(6.6份，3.44重量％)、水(2.2份，1.15重量％)、三乙醇胺LFG(3.7份，1.93重量％)、DC-198(1.0份，0.52重量％)、33-LV(0.35份，0.18重量％)、BL-17(0.08份，0.04重量％)、BA-100(0.10份，0.05重量％)的混合物中，并将泡沫成分的组合浇铸至Gelok5240-48的聚酯膜侧来制备开孔的亲水性聚氨酯泡沫。当在一对计量辊之间传送泡沫时，将购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的19PP/12PTC1/19PPPERF聚丙烯涂覆纸材施加至泡沫的相对侧。将泡沫在99℃(210℉)的烘箱中固化2.25分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫复合物上剥落。
开孔泡沫具有2.53mm(0.0995英寸)的平均厚度、164.4gsm的平均基重、以及0.0650g/cc或4.06pcf的平均密度。
泡沫复合物具有2.83mm(0.1115英寸)的平均厚度、283.7gsm的平均基重、以及0.1002g/cc或6.25pcf的平均密度。
穿过所有三个层跳跃裁切泡沫复合物。使用不锈钢砧座压料辊抵靠具有5-2-2跳跃裁切图案的不锈钢图案化切割冲模辊进行跳跃裁切。刀片深度为1.0mm。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。泡沫复合物水平展开至其初始长度的某一百分比。该设备类似于张力检验器。在各种展开百分比下测量透湿和回渗。
跳跃裁切的泡沫复合物(未展开)具有3.2秒的平均透湿、0.27克的平均回渗、11.64克的平均吸收流体、以及15.59g/g或1.59g/cc的平均吸收容量。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％所产生的吸收泡沫复合物具有0.6秒的平均透湿和0.29克的平均回渗。通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开40％所产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的基本瞬时透湿和0.27克的平均回渗。
比较例3
实例3的开孔的亲水性聚氨酯泡沫通过用购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的第二19PP/12PTC1/19PPPERF聚丙烯涂覆纸材代替Gelok5240-48来制备。将泡沫在99℃(210℉)的烘箱中固化2.25分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫上剥落。
使用不锈钢砧座压料辊抵靠具有5-2-2跳跃裁切图案和1.0mm刀片深度的不锈钢图案化切割冲模辊对泡沫进行跳跃裁切。
将跳跃裁切的泡沫放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。这使得泡沫水平展开以打开狭缝。
将若干泡沫样品拉伸27％并且在150℃的烘箱中放置5分钟。使泡沫冷却3分钟，然后从展开装置中移除。在冷却之后，泡沫样品保持4.6％的平均跳跃狭缝展开。
将若干另外的泡沫样品拉伸45％并且如上所述加热和冷却。在从展开装置移除之后，泡沫样品保持20.2％的平均展开。
跳跃裁切的泡沫(未展开)具有5.1秒的平均透湿、6.82克的平均回渗、5.76克的平均吸收流体、以及11.30g/g或0.79g/cc的平均吸收容量。
展开4.6％的跳跃裁切的泡沫具有2.8秒的平均透湿、7.58克的平均回渗、4.73克的平均吸收流体、以及10.94g/g或0.65g/cc的平均吸收容量。
展开20.2％的跳跃裁切的泡沫具有2.3秒的平均透湿、7.74克的平均回渗、4.54克的平均吸收流体、以及10.22g/g或0.62g/cc的平均吸收容量。
实例4
将根据实例3中的过程制备的跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。将跳跃裁切的泡沫复合物在该设备中拉伸23％并且在150℃的烘箱中放置5分钟。使泡沫复合物冷却3分钟，然后从展开装置中移除。在冷却之后，泡沫复合物保持19.5％的展开。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开19.5％而产生的吸收泡沫复合物具有0.1秒的瞬时透湿、0.11克的平均回渗、10.88克的平均吸收流体、以及16.41g/g或1.49g/cc的平均吸收容量。
实例5
将根据实例3制备的开孔的亲水性聚氨酯泡沫浇铸至Gelok5240-102的聚丙烯膜侧。当在一对计量辊之间传送泡沫时，将购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的19PP/12PTC1/19PPPERF聚丙烯涂覆纸材施加至泡沫的相对侧。将泡沫在121℃(250℉)的烘箱中固化2.25分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫复合物上剥落。
开孔泡沫具有2.44mm(0.0959英寸)的平均厚度、182.9gsm的平均基重、以及0.0778g/cc或4.85pcf的平均密度。
泡沫复合物具有2.74mm(0.1079英寸)的平均厚度、305.6gsm的平均基重、以及0.1149g/cc或7.17pcf的平均密度。
穿过所有三个层跳跃裁切泡沫复合物。使用不锈钢砧座压料辊抵靠具有5-2-2跳跃裁切图案的不锈钢图案化切割冲模辊进行跳跃裁切。刀片深度为1.0mm。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。泡沫复合物水平展开至其初始长度的某一百分比。该设备类似于张力检验器。在各种展开百分比下测量透湿和回渗。
跳跃裁切的泡沫复合物(未展开)具有4.3秒的平均透湿、0.18克的平均回渗、10.92克的平均吸收流体、以及14.57g/g或1.49g/cc的平均吸收容量。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％所产生的吸收泡沫复合物具有1.3秒的平均透湿和0.15克的平均回渗。通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开40％所产生的吸收泡沫复合物具有0.9秒的平均透湿和0.22克的平均回渗。
实例6
将根据实例5中的过程制备的跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。将跳跃裁切的泡沫复合物在该设备中拉伸28％并且在150℃的烘箱中放置5分钟。使泡沫复合物冷却3分钟，然后从展开装置中移除。在冷却之后，泡沫复合物保持17.5％的跳跃狭缝展开。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开17.5％而产生的吸收泡沫复合物具有0.7秒的平均透湿、0.17克的平均回渗、8.93克的平均吸收流体、以及12.52g/g或1.22g/cc的平均吸收容量。
实例7
通过将1245(28.4份，21.55重量％)添加至ArcolE-434(50份，37.94重量％)、Arcol34-28(50份，37.94重量％)、水(1.0份，0.76重量％)、三乙醇胺LFG(1.0份，0.76重量％)、DC-198(0.12份，0.09重量％)、33-LV(1.00份，0.76重量％)、BA-100(0.25份，0.19重量％)的混合物中，并将泡沫成分的组合浇铸至底部防粘衬片(即购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的19PP/12PTC1/19PPPERF聚丙烯涂覆纸材)来制备开孔的疏水性聚氨酯泡沫。当在一对计量辊之间输送泡沫成分时，将相同的防粘纸施加至泡沫成分的相对侧。泡沫是手绘的并如在间歇方法中一样在88℃(190℉)的烘箱中放置5分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫上剥落。使用可购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,MinnesotaUSA)的Spray77粘合剂将泡沫附接至Gelok5240-72。
然后穿过所有层对该复合物进行跳跃裁切。使用不锈钢砧座压料辊抵靠具有5-2-2跳跃裁切图案的不锈钢图案化切割冲模辊进行跳跃裁切。刀片深度为1.0mm。
开孔泡沫具有2.93mm(0.1154英寸)的平均厚度、293.7gsm的平均基重、以及0.1026g/cc或6.40pcf的平均密度。
泡沫复合物具有3.13mm(0.1232英寸)的平均厚度、401.7gsm的平均基重、以及0.1281g/cc或7.99pcf的平均密度。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。泡沫复合物水平展开至其初始长度的某一百分比。该设备类似于张力检验器。在各种展开百分比下测量透湿和回渗。
跳跃裁切的泡沫复合物(未展开)具有大于300秒的平均透湿(测试在5分钟后终止)、6.39克的平均回渗、8.04克的平均吸收流体、以及7.79g/g或1.10g/cc的平均吸收容量。
通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％所产生的吸收泡沫复合物具有47.4秒的平均透湿和0.07克的平均回渗。通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开40％所产生的吸收泡沫复合物具有25.9秒的平均透湿和0.13克的平均回渗。
比较例7
开孔的疏水性聚氨酯泡沫如实例7中所述进行制备。使用不锈钢砧座压料辊抵靠具有5-2-2跳跃裁切图案的不锈钢图案化切割冲模辊对泡沫进行跳跃裁切。刀片深度为1.0mm。
跳跃裁切的泡沫(未展开)具有大于300秒的平均透湿(测试在5分钟后终止)、6.16克的平均回渗、0.16克的平均吸收流体、以及0.21g/g或0.02g/cc的平均吸收容量。
展开20％的跳跃裁切的泡沫具有大于300秒的透湿(测试在5分钟后终止)和5.03克的平均回渗。展开40％的裁切泡沫具有大于300秒的平均透湿(测试在5分钟后终止)和5.74克的平均回渗。
实例8
通过将9561(65.0份，33.85重量％)添加至CDB-33142(100份，52.08重量％)、LIQUIBLOCKTMHSFines(13.0份，6.77重量％)、GP-5171(6.6份，3.44重量％)、水(2.2份，1.15重量％)、三乙醇胺LFG(3.7份，1.93重量％)、DC-198(1.0份，0.52重量％)、33-LV(0.35份，0.18重量％)、BL-17(0.08份，0.04重量％)、BA-100(0.10份，0.05重量％)的混合物中，并将泡沫成分的组合浇铸至Gelok5240-48的聚酯膜侧来制备开孔的亲水性聚氨酯泡沫。当在一对计量辊之间传送泡沫时，将购自美国威斯康星州尼纳的Prolamina公司的19PP/12PTC1/19PPPERF聚丙烯涂覆的纸材施加至泡沫的相对侧。将泡沫在99℃(210℉)的烘箱中固化2.25分钟。在固化之后，将防粘纸从泡沫复合物上剥落。
开孔泡沫具有2.53mm(0.0995英寸)的平均厚度、164.4gsm的平均基重、以及0.0650g/cc或4.06pcf的平均密度。
泡沫复合物具有2.83mm(0.1115英寸)的平均厚度、283.7gsm的平均基重、以及0.1002g/cc或6.25pcf的平均密度。
穿过所有三个层跳跃裁切泡沫复合物。使用测量为10.16mm×10.16mm(4英寸×4英寸)的不锈钢模进行跳跃裁切。刀片深度为4.7mm。使用如以下表1所提供的各种狭缝图案。第一个数字表示狭缝长度(mm)。第二个数字表示沿纵向的狭缝之间的距离(mm)。第三个数字表示沿横向的狭缝之间的距离(mm)。相邻跳跃狭缝行以狭缝长度的1/2倍偏置。这一顺序在模的整个横向上重复。
对于透湿和回渗测试，将跳跃裁切的泡沫复合物放置在具有由螺杆连接的相对夹钳的夹具中。吸收泡沫复合物通过将跳跃裁切的泡沫复合物展开20％来产生。针对各种图案的孔的透湿和回渗值记录在表1中。
表1
| 狭缝图案 | 透湿(sec) | 回渗(g) |
| 13-3-2 | 瞬时 | 0.55 |
| 9-3-2 | 瞬时 | 0.29 |
| 9-2-2 | 瞬时 | 0.39 |
| 5-2-2 | 瞬时 | 0.35 |
实例9
通过将9561(59.5份)添加至CDB-33142(100份)、LiquiBlockTMHSFines(30份)、GP700(3.6份)、水(1.2份)、三乙醇胺LFG(3.7份)、DC-198(2.0份)、E-434(4.0份)、33-LV(0.45份)、BA-100(0.12份)、BL-17(0.10份)以及如以下表2中所指定的着色剂的混合物中，并且在100℃下固化10分钟来制备着色的开孔亲水性聚氨酯泡沫9A-9F。
表2
以上描述和在附图中示出的实施例只是以举例的方式提供而非意在限制本发明的概念和原理。
因此，本发明尤其地提供一种吸收泡沫复合物以及制备吸收泡沫复合物的方法。本发明的各种特征及优点在以下的权利要求中给出。
Claims (40)
1.一种吸收泡沫复合物，所述吸收泡沫复合物包括：
泡沫层，所述泡沫层具有在所述泡沫层的至少一部分上限定孔的打开狭缝；和
吸收层。
2.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述吸收层包含孔。
3.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，所述吸收泡沫复合物还包括夹在所述泡沫层和所述吸收层之间的热定型膜，所述热定型膜接合至所述泡沫层且具有限定孔的打开狭缝，所述孔与所述泡沫层的孔至少部分地叠合。
4.根据权利要求3所述的吸收泡沫复合物，其中所述热定型膜包含聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯和聚乙烯中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的吸收泡沫复合物，其中所述吸收层粘合层压至所述热定型膜。
6.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述孔为包括菱形、正方形和矩形中的至少一个的几何形状。
7.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述孔为包括菱形的几何形状。
8.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述孔为包括月牙形孔或s形孔中的至少一个的曲线形状。
9.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中孔在所述整个泡沫层上延伸。
10.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中在所述泡沫层中间的泡沫层中的孔比靠近所述泡沫层边缘的孔大。
11.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述泡沫层是疏水性的。
12.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述泡沫层是亲水性的。
13.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述泡沫层包含聚氨酯。
14.根据权利要求13所述的吸收泡沫复合物，其中所述聚氨酯泡沫包含超吸收聚合物。
15.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述泡沫层是着色的。
16.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述吸收层包含天然纤维、合成纤维、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物和吸收胶凝材料中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述吸收层包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物。
18.根据权利要求1所述的吸收泡沫复合物，其中所述吸收层包含具有超吸收聚合物分散在其中的预成形的纤维幅材。
19.一种一次性吸收制品，所述一次性吸收制品包括权利要求1所述的吸收泡沫复合物。
20.一种制备吸收泡沫复合物的方法，所述方法包括：
裁切并展开泡沫层以产生限定孔的打开狭缝；以及
将吸收层与所述泡沫层组合。
21.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括将所述裁切并展开的泡沫层接合至所述吸收层。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述吸收层包含孔。
23.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括：将所述吸收层和所述泡沫层接合；以及在裁切并展开所述泡沫层的同时裁切并展开所述吸收层，以产生限定所述吸收层中的孔的打开狭缝，所述孔与所述泡沫层中的孔至少部分地叠合。
24.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括在所述展开步骤之后使所述泡沫层退火以固定处于打开构型的狭缝。
25.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括：将可热定型膜接合至所述泡沫层，使得所述可热定型膜夹在所述泡沫层和所述吸收层之间；在裁切并展开所述泡沫层的同时裁切并展开所述可热定型膜，以产生限定所述可热定型膜中的孔的打开狭缝，所述孔与所述泡沫层中的孔至少部分地叠合；以及使所述可热定型膜退火以固定所述泡沫层和可热定型层中处于打开构型的狭缝。
26.根据权利要求25所述的方法，其中将所述可热定型膜接合至所述吸收层。
27.根据权利要求26所述的方法，所述方法还包括在裁切并展开所述泡沫层和可热定型膜的同时裁切并展开所述吸收泡沫层，以产生限定所述吸收层中的孔的打开狭缝，所述孔与所述泡沫层中的孔至少部分地叠合。
28.根据权利要求20所述的方法，其中所述孔为包括菱形、正方形和矩形中的至少一个的几何形状。
29.根据权利要求20所述的方法，其中所述孔为包括菱形的几何形状。
30.根据权利要求20所述的方法，其中所述孔为包括月牙形孔或s形孔中的至少一个的曲线形状。
31.根据权利要求20所述的方法，其中孔在所述整个泡沫层上延伸。
32.根据权利要求20所述的方法，其中在所述泡沫层中间的泡沫层中的孔比靠近所述泡沫层边缘的孔大。
33.根据权利要求20所述的方法，其中所述泡沫层是疏水性的。
34.根据权利要求20所述的方法，其中所述泡沫层是亲水性的。
35.根据权利要求20所述的方法，其中所述泡沫层包含聚氨酯。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述聚氨酯泡沫包含超吸收聚合物。
37.根据权利要求20所述的方法，其中所述泡沫层是着色的。
38.根据权利要求20所述的方法，其中所述吸收层包含天然纤维、合成纤维、吸收泡沫、吸收海绵、超吸收聚合物和吸收胶凝材料中的至少一种。
39.根据权利要求20所述的方法，其中所述吸收层包含夹在两个纤维素纤维薄纸层之间的超吸收聚合物。
40.根据权利要求20所述的方法，其中所述吸收层包含具有超吸收聚合物分散在其中的预成形的纤维幅材。
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