CN107205853A - 不含合成表面活性剂的面漆、具有不含合成表面活性剂的面漆的片层、具有包含不含合成表面活性剂的面漆的片层的制品和相关方法 - Google Patents

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Abstract

利用亲水性、合成物表面活性剂面漆和吸收性制品处理(用于包含这些材料的婴儿或失禁护理)的非织造布(和薄膜)顶层和分布/获取材料和应用这种面漆和/或制造这种吸收性制品的方法。具有亲水性、不含表面活性剂并且可用于制造包含这些材料的婴儿或失禁护理的吸收性产品的面漆的新型非织造布或薄膜顶层或其他分布/获取材料。这些材料利用亲水性、不含合成表面活性剂面漆的水性溶液在没有泡存在下深入处理原始未处理的材料然后干燥该材料而制备。

Description

不含合成表面活性剂的面漆、具有不含合成表面活性剂的面 漆的片层、具有包含不含合成表面活性剂的面漆的片层的制 品和相关方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2014年11月14日递交的美国临时专利申请号62/079,879的优先权，其通过引用全部并入本文。
发明领域
本发明总地涉及诸如婴儿尿布、成人失禁三角裤、上拉内衣裤、膀胱控制垫、床垫的一次性吸收性产品；以及更具体地，但非限制性的，涉及用耐用、亲水性、不含合成表面活性剂面漆处理的非纺织顶层和获取/分布层(ADL's)和包含用不含合成表面活性剂的面漆处理的顶层和ADL's的吸收性产品。本不含合成表面活性剂的面漆和应用其的方法也可用于包含需要亲水性面漆的亲水性纤维的织物。
背景技术
诸如婴儿尿片、训练裤、成人失禁产品的吸收性制品和其他这样的吸收性产品包括最接近穿用者的顶层、外部的非透湿性底层和吸收芯。一次性吸收性产品因其具有多种应用，包括婴儿和成人失禁护理，鉴于这种产品可提供有效和便利的液体吸收以及保留、同时维持穿用者舒适感的方式，为市场广泛接受。但是，经验表明，需要有更加皮肤友好型的顶层非织造布。可使用本片层构建的吸收性制品的示例在美国专利申请出版US 2006/0178650和US 2010/0280479中公开。
现在使用的所有聚烯烃顶层和获取/分布层上使用的非持久或易变性质的合成表面活性剂起到吸收性产品获取和再湿性能的功能，但其倾向于危害皮肤健康。合成表面活性剂在经皮给药中用做突防用具。产品使用期间从非纺织纤维上洗下来的合成表面活性剂能增加角质层对所有潜在刺激物(包括合成表面活性剂自身)的渗透性。使用各种软化材料以试图恢复对损伤皮肤的屏障功能，但是该问题的直接解决方法是从非织造布消除所有表面活性剂。在本发明中，我们鉴定了赋予聚烯烃非织造布和薄膜润湿性的可能化学品(chemistries)，并且教导它们能被有效使用，而不使用任何常规合成表面活性剂并且旨在提升皮肤健康。
由聚丙烯制造的非织造布是疏水性的。通过施用合适的整理(finishing)处理，有可能赋予非织造布半持久亲水性质以获得液体透油和液体溢流(runff)中的性质(它们在吸收性产品中使用时所需)。合适的整理处理通常是市场上可买到的合成表面活性剂溶液的专利配方，例如来自Schill&Seilacher AG(例如Silastol PHP 26,Silastol PHP 90,&Silastol 163)和Pulcra Chemicals(例如Stantex S 6327,Stantex S 6087-4,&StantexPP 602)。它们通常用于范围是0.004-0.006克固体/克非织造布(即0.4-0.6％wt/wt)的纺粘型非织造布。在市场上可买到的顶层面漆中使用的已广泛使用的合成表面活性剂的示例可为Triton GR-5M，一种陶氏化学公司生产的阴离子磺基琥珀酸酯表面活性剂。使用的其他类型的表面活性剂基于脂肪酸聚乙烯乙二醇酯。
美国专利5,938,649和5,944,705，Ducker等公开了在接触皮肤的制品表面上包含芦荟汁以减少红疹的吸收性制品。本发明的优选实施例为应用于独立于顶层非织造布上的任意表面活性剂面漆的吸收性产品的无水润滑剂中基本无水的芦荟汁。保洁公司于1990年代晚期/2000年代早期将包含润肤乳液并且用于常规顶层非织造布上条带的婴儿尿片商业化。美国专利6,459,014B1，Chmielewski和Erdman提及可连同可选的表面活性剂加入到非织造布顶层的pH控制剂，诸如，柠檬酸和柠檬酸钠。但是，这个专利中的所有示例包括合成表面活性剂并且没有讨论如何利用不含表面活性剂的柠檬酸溶液成功地处理非织造布或其是否能赋予非织造布有用的亲水性质。并且，柠檬酸和柠檬酸钠易溶解在盐溶液中并且不能向顶层非织造布提供足够耐用的面漆。最近，美国6,936,345B2，Wild等描述了以满足关于亲水面漆耐久性要求并且能提供额外效益的方式整理非织造布的方法，这种情况下能抑制细菌滋生。他们描述了包含甘油单酯、脂肪酸和壳聚糖的水性抗菌面漆。甘油单酯和脂肪酸是在整理过程中促进抗菌面漆在非织造布上传播的表面活性成分。
Salas等在“Water-Wettable Polypropylene Fibers by Facile SurfaceTreatment Based on Soy Proteins”(ACS Appl.Mater.Interfaces，2013年5月，6541-6548页)中对聚丙烯非织造布在吸收大豆蛋白后的润湿行为的改变做出了报告。利用石英晶体微重力测量薄而平的聚丙烯膜，他们确认聚丙烯对大豆蛋白吸收具有高亲和力。快速的初始吸附发生在大约数秒内。这就表明，如果蛋白质溶液被迫和聚合物表面接触，对大豆蛋白的吸收实际上出现在聚丙烯上。当将他们的工作扩展到聚丙烯非织造布，他们注意到疏水非织造布浮在蛋白质溶液的表面上并且阻止对蛋白质的有效吸收。为了克服这个问题，他们首先将聚丙烯非织造布浸渍到2-丙醇以清洗非织造布，然后将其浸渍到含有阳离子溴化二甲基双十六烷基铵表面活性剂的1mg/mL 2-丙醇溶液。
发明内容
一种新型非织造布或薄膜顶层或其他获取/分布材料，具有亲水性、不含合成表面活性剂面漆，所述面漆对包含这些材料的婴儿或失禁护理的吸收性产品是有益的。这些材料通过将未处理的原始材料在不存在气泡的亲水性、不含合成表面活性剂的面漆水溶液中深入处理然后干燥材料而得到。
本亲水性、合成片层的一些实施例包括：合成材料的片层，具有第一表面；其中片层包括含有分散于第一表面的水溶性蛋白质分子的亲水性面漆；以及其中面漆基本不含合成表面活性剂。在一些实施例中，面漆不包括能将水的表面张力减少到50毫牛顿/米(mN/m)的合成材料。在一些实施例中，片层包括非织造布或薄膜。在一些实施例中，片层是吸收性制品的顶层。在一些实施例中，片层是吸收制品的分布-获取层。在一些实施例中，水溶性蛋白质包括热变性蛋白质。在一些实施例中，水溶性蛋白质的0.4-1.2％水性溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。在一些实施例中，水溶性蛋白质的1.2-10％水性溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。在一些实施例中，每克片层有至少0.004克的水溶性蛋白质分子分散于片层上。
本一次性吸收性制品的一些实施例包括：包括本亲水性、合成片层的实施例的顶层；底层；和配置于顶层和底层之间的吸收芯。
本一次性吸收性制品的一些实施例包括；顶层；包括本亲水性、合成片层的实施例的分布-获取层；底层；和放置于散布-采集层和底层之间的吸收芯。
本方法(例如赋予聚合材料片层亲水性质)的一些实施例包括：在水性溶液中向聚合材料制造的片层施加水溶性蛋白质的水性溶液；和干燥片层，这样至少部分蛋白质保留在片层的表面；其中水性溶液基本不含合成表面活性剂。在一些实施例中，至少部分的水溶性蛋白质是热变性的。在一些实施例中，片层包括非织造布或薄膜。
本方法的一些实施例(在将水性溶液加入到片层之前)包括：在水中将水溶性蛋白质混合；将水加热到40℃(摄氏度)到99℃之间的温度；和搅拌混合物以将蛋白质溶解在水中。在一些实施例中，混合水溶性蛋白质之前加热水。在一些实施例中，在至少部分搅拌期间，水的温度维持在40℃到99℃之间。在一些实施例中，在足够热变部分蛋白质的一段时间内，水的温度维持在40℃到99℃之间。一些实施例还包括：加热到混合物温度之前，调节水和蛋白质的混合物的pH。
在本方法的一些实施例中，至少将部分水性溶液加入到片层期间，溶液的温度在20℃到40℃之间。
本方法的一些实施例中，向片层加入水性溶液包括：在溶液中第一次浸渍片层；和在溶液中第二次浸渍片层。一些实施例还包括：在第一次浸渍片层和第二次浸渍片层之间压延片层。
本方法的一些实施例中，向片层施于水性溶液利用至少一个涂层设备执行，该至少一个涂层设备选自缝型模、刮刀涂布机、吻合式涂布机、凹版印刷机、多辊涂层设备和丝网涂层设备组成的组。
本方法的一些实施例中，水性溶液包括防腐剂。在一些实施例中，防腐剂包括选自植物防腐剂(Plantservative)、微米银(MicroSilver)和金群(Nutrabiol)组成的组的一种或更多种防腐剂。
本方法的一些实施例中，蛋白质包括大豆分离蛋白(SPI)。
本面漆(例如用于合成非织造布或薄膜的那些)的一些实施例包括：水溶性、热变性蛋白质的水性溶液，该溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。在一些实施例中，水性溶液包括防腐剂。在一些实施例中，防腐剂包括选自Plantservative、MicroSilver和Nutrabiol组成的组的一种或更多种防腐剂。
虽然不一定直接地和机械地，术语“结合的”定义为连接；“结合”的两个物体可相互统一。非明确另有需要，术语“a”和“an”(不定冠词)定义为一个或多个。如所属技术领域的技术人员所理解的，术语“基本”定义为指定的大部分但不一定全部(包括指定的；例如，基本90度包括90度和基本平行包括平行)。在任意公开的实施例中，术语“基本”、“近似”和“大约”可被“指定的(百分数)之内，其中百分数包括0.1％、1％、5％和10％”替代。
本公开中术语“吸收性制品”和“吸收性衣服”用于指设置为吸收和包含分泌液的衣服或制品，并且更具体地，指的是放置于或接近穿用者身体以吸收和包含穿用者身体排出的分泌物的衣服或制品。这种吸收性制品或吸收性衣服的示例包括尿片、训练裤、女性卫生用品、围涎、伤口敷料、床垫和成人失禁产品。术语“一次性”，当和“吸收性制品”或“吸收性衣服”一起使用，指的是旨在单次使用后丢弃的衣服和制品。
“吸收芯”在本公开中用于指放置于吸收性制品的顶层和底层之间以吸收和包含吸收性制品接收的液体的结构。吸收芯可包括基材、吸收聚合物材料、粘合剂和/或在吸收芯中结合吸收材料的其他材料中的一个或多个。
以特定方式设置的设备或系统至少以那种方式设置，但也以非特定描述方式的其他方式设置。
即使没有描述或图解，一个实施例的一个或多个特制可用于其他实施例，除非通过本公开或实施例的本质明令禁止。
和上述实施例关联的一些细节和其他的在下面描述。
附图说明
下述附图阐述了示例的方式而并非限制性的。为了简明和清晰的目的，给定结构的每个特征不总是在每个结构出现的每个附图中标注。同一参考数字不一定指的是相同结构。相反，同一参考数字可用于指示相似特征或具有相似功能的特征，如非同一参考数字。
图1描述了本吸收性制品的一个示例的平面图。
图2-3描述了本片层和/或面漆的不同特征表。
图4-5描述了本片层的一个实施例的冲洗试验中吸光度对时间的平方根。
图6-15描述了本片层和/或面漆的不同特征表。
具体实施例
现在参见附图，更具体的参见附图1，其中显示和设计的参考数字1是本吸收性制品的示例。在显示的实施例中，制品1包括前部2、后部3，核心部4和带状部5。在这个实施例中，吸收性制品1设置为尿片；在其他实施例中，本吸收性制品可设置为垫子和/或类似物。
在显示的实施例中，前部2包括紧固件6(例如粘合剂、压合带片或其他紧固结构)并且带状部5包括紧固件6＇和7(例如粘合剂、压合带片或其他紧固结构)。在这个实施例中，制品1包括具有外部区域9和中间区域10的吸收芯8。在显示的实施例中，制品1还包括第二吸收芯12；其他实施例可仅包括单个吸收芯。在这个实施例中，制品1还包括至少跨越吸收芯8(例如，和吸收芯12)的分布-获取层13。
在显示的实施例中，制品1通过底层18(当磨损时朝向外)和顶层19(当磨损时紧靠穿用者的皮肤)结合(bounded)。在这个实施例中，顶层19和底层18是同延的并且具有大于吸收芯的尺寸。底层18通常防止吸收芯吸收和包含的液体润湿接触吸收性制品1的制品(例如衣服)。在许多(即使不是所有)的实施例中，底层18是不透液的并且可包括薄塑料(例如聚丙烯)膜，虽然也可使用其他柔韧液体不透气材料。在一些实施例中，底层18为“可呼吸的”或设置为允许蒸汽从吸收芯逃逸同时防止分泌物穿过底层18。
在描述的实施例中，顶层19和底层18结合和重叠由此形成制品1的外围。在一些实施例中，顶层19是对穿用者的皮肤是柔顺的、手感柔软和非刺激性的。在许多(即使不是所有)实施例中，顶层19是可透过液体的，允许液体容易地穿透其厚度。顶层19可由大范围的材料制造，例如多孔泡沫、网状泡沫、有孔速率薄膜、天然纤维(例如木材或棉花纤维)、合成纤维(例如聚酯、聚醚或聚丙烯纤维)或由天然和合成纤维的组合制造。在一些实施例中，顶层19包括亲水和疏水材料两者(例如放置在不同区域以满足不同需求，例如将穿用者的皮肤与吸收芯中的液体隔离开)。在不同实施例中，顶层19可为织物的、非织造布的、纺粘型织物的、梳理的或类似的。
在显示的实施例中，液体获取-分布层13设置为收集和暂时容纳排出的体液。例如，部分排出的液体可(例如取决于穿用者的位置)穿透获取-分布层13并且通过接近排出物的地区内的吸收区域吸收。但是，由于液体经常迸发排出，这样区域内的部分吸收芯可能不会吸收像其被排出的那样快速吸收并且获取-分布层设置为将液体从初始液体接触的点传送到获取-分布的其他部分以被吸收芯吸收。
如下所述的，本面漆和方法使能生产适合用做吸收性制品(例如1)的顶层(例如19)和/或获取-分布层(例如13)的不含合成表面活性剂的片层。如以下更多细节描述的，本面漆和方法涉及将变性蛋白质应用到包括亲水性材料(例如薄膜或非织造布)的片层以赋予亲水性质。通常，本面漆包括溶解状态的蛋白质并且本方法涉及将溶液加入到片层以散布蛋白质和干燥片层，这样蛋白质能在片层上沉积。
I、大豆分离蛋白(SPI)的溶液特性
100为在阿彻丹尼尔斯米德兰(Archer Daniels Midland(ADM)和Burcon NutraScience公司商售的100％水溶性大豆分离蛋白(SPI)。调查了温度和pH对经由浓缩预混、混合和煮流程(cook protocol)制备的SPI溶液的影响。使用升高的温度试图至少部分将蛋白质变性并且提高非织造布面漆的粘合性和耐久性。促进对非织造布纤维的粘合性和耐久性的蛋白质性质和导致生物污染医疗设备(将亲水性聚合物表面暴露于蛋白质溶液后)的不需要效果的性质相关。
图2显示利用SPI制备的不同混合物的某些性质和混合物制备的方法。如图所示的，1号溶液通过90℃蒸馏水以高切变(shear)第一次预混0.25％SPI固体直到大豆粉末在液体中均匀分散而制备。溶液随后用相同体积的90℃蒸馏水稀释并且以低切变混合大约10分钟。在“煮”阶段之前，混合物的pH用0.1N NaOH调节到pH 8。调节pH后，采用低切变混合将混合物“煮”或维持在升高的温度60分钟，以模仿混合物在工业化生产过程中的使用。在90℃出现这种混合物是不利的。冷却到22℃后，混合物得到沉淀，指示未溶解固体存在。沉淀物的形成和调节pH有关，而分散在升温下进行。当溶液制备中不进行pH调节，SPI可以在室温下或升高的温度下分散于水中以形成清液。还确定当弃用预混并且当煮时间减少到将溶液升回该温度(参见3号和4号混合物)所需的时间时，获得了可比拟的溶液性质。形成沉淀物的混合物可能不是最适合用于获得非织造布上需要的面漆。归因于以上指出的溶液性质的差异，调查SPI赋予非织造布亲水性面漆的能力集中在于升高的温度混合的溶液上(之前可更改和不更改溶液pH)。在调节pH的试验中，在升高的温度下混合之前，SPI于室温分散在水中。
II、亲水性为溶液混合温度和使用温度的函数
在应用到非织造布之前加热SPI溶液已经显示能提升非织造布在吸收性产品上的性能。加热大豆蛋白导致它们四级结构分解、使得它们的子单元变性并且通过静电的、疏水性的和二硫化物互换的机理促进形成蛋白质团聚体。除了加热，期望通过调节pH和离子强度、水解和与其他成分共价结合以修饰用SPI面漆处理的非织造布的性能。用SPI处理的非织造布的亲水性作为混合温度、使用温度和附加的大豆蛋白质固体的函数在图3中概括。
非织造布为Fitesa，Simpsonville,SC提供的12.5gsm，疏水性(即未处理的)、聚丙烯纺粘型-纺粘型-纺粘型(SSS)。Clarisoy 100TM的溶液在范围从22℃到80℃的特定温度下混合。SPI溶液的pH在这些试验中没有被调节。溶液pH值范围是2.3到2.9。22℃的温度定义为室温，尽管实际上这会在15℃到30℃变化。Clarisoy 100TM是由阿彻丹尼尔斯米德兰(Archer Daniels Midland(ADM,Decatur,IL))提供的分离大豆蛋白。非织造布采用Clarisoy 100TM的溶液在范围从22℃到70℃的特定温度下利用实验等级的微调电容器而整理或处理。试样利用两阶段的浸和压工艺制备以保证非织造布均匀湿润。
特定浓度的溶液以1500ml到3000ml的批量利用中等硬度的自来水制备。Clarisoy粉末缓慢加入到强力搅拌的水中，其利用具有温度控制的配备有热电偶的电炉保持在特定混合温度。在将粉末分散于加热的水中后，降低混合速度并保持30分钟。该溶液在15到20分钟混合后变得澄清。大约于混合步骤的中途，加入0.04％n-丁醇以降低发泡。由可再生资源生成的诸如的生化丁醇可选地用于降低发泡。当在不那么强烈的情况下搅拌时，不必使用丁醇。丁醇对溶液的表面张力不具有显著效果。n-丁醇的0.04％溶液(即0.0054M)会将水的表面张力值从72mN/m减到仅大约62mN/m。于特定温度混合后，允许溶液冷却直到到达特定处理温度。试样于目标处理温度±5℃下处理。
试验微调电容器具有两个涂胶的、垂直的并且直径为8的滚轮。施加足够的挤压压力以将非织造布的浸吸量的范围锁定在每克非织造布1.0克溶液。在微调电容器滚轮之间压延之前，非织造布的每个430mm×430mm部分于特定处理温度浸渍在容量大约为1500ml的溶液中。两阶段的浸和压过程用于处理非织造布。第一次浸和压循环后，溶液没有在亲水性非织造布上被均匀吸收。紧接第一次循环后，非织造布试样在溶液中重新浸渍并且进行第二次压延或挤压。此两阶段浸和压过程产生均匀湿润的非织造布并且促进固体在纤维表面上均匀溶解。记录试样的湿重以确定在将试样悬挂于烤箱内干燥(107℃，15分钟)之前溶液的浸吸量。
图3中的坠落值利用4-孔坠落试验测量以提供处理后非织造布的亲水性测量。添加的固体从溶液浓度和非织造布上溶液的浸吸量(表示为克溶液/克非织造布)计算而来。平均浸吸量从三个手抄片(当它们被处理后)中的每个的湿重和干重计算而来。浸吸量的合并标准差是0.07g/g。在4-孔坠落试验中，尺寸为75mm×75mm×13mm具有四个均匀隔开的孔(每个的直径是15mm)的塑胶板放置在非织造布试样(放置在单片Whatman 4号过滤纸(90mm直径))上。利用滴眼管，四滴自来水从与塑胶板厚度相等的高度滴到一个孔中。根据液滴有多快穿透非织造布以及多快被过滤纸吸收来分配2、1或0的坠落值。坠落值为2用于指示液体5秒内自发被非织造布吸收。坠落值为1指示当过滤纸、非织造布试样和塑胶板的组件轻柔地振动时，5秒后液体被吸收。坠落值为0指示液体没有被吸收。平均坠落值从总共16次测量(每次四个非织造布样品上四个孔)获得的平均值计算而来。
未处理、疏水性非织造布具有范围是0到0.5的平均坠落值。亲水性SSS和纺粘型-熔喷-纺粘型(SMS)非织造布顶层(已利用常规面漆处理)的坠落值测量为2.0。大于大约1.2的平均坠落值为吸收性产品中的液体获取提供足够的亲水性。少于1.2的坠落值在图3中用阴影遮住。图3显示当溶液混合温度等于或大于约50℃到70℃时，添加的固体大于0.5％(或0.005g固体/克非织造布)获得大于1.2的平均坠落值。坠落值没有被溶液的使用温度影响，即当非织造布于室温或大约22℃用溶液处理，可获得大于1.2的坠落值，只要溶液以等于或大于50℃的温度混合。平均坠落值的合并标准差是0.9。
III、利用分析吸收试验系统的非织造布原型的润湿
制备样品用于在重量分析吸收试验系统(GATS)上进行测试，以通过在一系列连续吸收循环来表征非织造布对盐水的吸收。GATS试验用于评估面漆对多剂量盐溶液的耐久性。每个试验后，非织造布从设备移除并用100ml0.9％的盐溶液于室温下浸渍冲洗1分钟，然后用纸巾弄干。每次冲洗后，试样立即重新试验。图4显示非织造布的三层吸收的盐溶液的克(g)重为时间的平方根(秒0.5)的函数。液体通过单个孔被翅片板支撑的非织造布试样吸收。翅片板减少了在非织造布试样和板之间被吸收的假液体用量。利用商用12.5gsm纺粘型非织造布(用可商购、专用、半耐久性面漆)获得了图4的结果。
如图4所示，四次冲洗的每一次后液体更加缓慢地被吸收。这是润湿具有半耐久性面漆的非织造布的预期结果。但是，要注意第一轮三次冲洗的每一次后吸收的诱导时间增加同时诱导期间过后吸收的实际速率保持相当地恒定。四次冲洗过后润湿的诱导时间非常长，大于300秒并且开始润湿后的吸收速率降低了很多。
如图5所示的，具有SPI(0.006g.SPI/g非织造布)的非织造布在试验中显示出非常不同的行为。这种非织造布在如下面第五部分描述的控制管路(pilot line)上整理。具有SPI面漆的未冲洗非织造布的液体吸收能和具有常规合成表面活性剂面漆的商购非织造布的相比拟。和未冲洗试样相比，第一次冲洗后，润湿的诱导时间明显增加并且诱导期间过后润湿速率适度降低。但是，和具有商购合成表面活性剂面漆的非织造布相比，第二次和第三次冲洗后，具有不含合成表面活性剂的SPI面漆的非织造布的液体吸收性和性能增加。第三次冲洗后的性能通常和未冲洗试样的一样好或更好。这就是未预料到的结果，但它可通过特别耐用的面漆解释并且于使用期间与水化合时得到改善。
IV、利用压延机在非织造布内散布SPI溶液
如下面第五部分显示的，高表面张力的盐溶液(即合成尿)会在利用包含SPI的亲水面漆处理的聚丙烯非织造布上散布和吸收。但是高表面张力的SPI溶液不会轻易地在疏水聚丙烯非织造布上散布。可通过将非织造布浸渍到SPI溶液中并且强行移除夹带的空气以保证溶液和非织造布纤维之间紧密接触而进行处理。一旦溶液和非织造布的亲水聚丙烯纤维接触，蛋白质在纤维表面吸附并且赋予非织造布更多的亲水性，但是在溶液不能散布的非织造布区域内蛋白质不能吸附到纤维。
具有表面张力为72.8mN/m的水不会在诸如低表面能的聚丙烯上散布。当前广泛使用的常规非织造布面漆由将水的表面张力降低到大约30-37mN/m(参见下面的表1)的范围合成表面活性剂组成。具有低表面张力的表面活性剂溶液在聚丙烯纤维上散布并且在干燥后提供均匀散布的表面活性剂面漆。SPI的0.1％固体溶液具有64mN/m的表面张力。此溶液不易在聚丙烯非织造布中散布。可用于制造本发明描述的不含合成表面活性剂的非织造布面漆的材料分类为亲水性的，但这些材料的溶液不会将水的表面张力减少到49mN/m。这些溶液不会自发地被亲水非织造布吸收而是需要特殊处理以将面漆均匀散布到非织造布结构的各处。
浓度范围在0.4％-1.2％固体的SPI溶液的表面张力在22℃时范围是49-68mN/m。平均值是58±9.9mN/m。在这些浓度下，表面张力独立于溶液浓度。利用毛细上升的方法测量表面张力。在毛细管中的液体上升和下降并且10分钟后测量均衡值之后测量毛细上升。
表1：液体和溶液的表面张力
表1中的Silastol和Stantex材料是由合成表面活性剂专有混合物(用于赋予聚丙烯纺粘型非织造布亲水性)组成的表面面漆。Silastol 163是用于生产耐久性亲水聚烯烃非织造布(特别是顶层)的不含硅胶的阴离子面漆。Silastol PHP 26是用于生产适合顶层的耐久性亲水聚烯烃短纤维和纺粘型纤维的阳离子/两性面漆。Stantex S6757是聚丙烯纺粘型材料(特别是卫生用品)的耐久性亲水面漆。这些表面活性剂经常应用到使用范围为6％的溶液浓度的非织造布。固体范围是0.4％-6％，这些材料的溶液具有范围是31-37mN/m的表面张力。这些溶液的低表面张力促进亲水聚丙烯非织造布的润湿并且使得非织造布自发吸收表面活性剂溶液。
为了实现SPI溶液和疏水非织造布之间的散布和接触，非织造布浸渍在SPI溶液中并且压延以消除夹带的空气并且促进非织造布纤维和溶液之间亲密基础(即使是非常短的时间)。使用具有可调节机压的试验压延机模拟商业生产线上的浸没式机压或施胶机可实现的那些。表2显示，压延后SPI的溶液浓度如何增加以补偿溶液减少的浸吸量。为了实现此压延中非织造布的均匀润湿，需要大约0.150(任意单位)的临界机压尺寸。压延非织造布的浸吸量具有较大减少量，但临界值附近的机压尺寸发生少量变化时，浸吸量没有明显的变化。
表2：制造本片层的某些方法的特性
溢流(runoff)试验用于评估液体能从顶层非织造布的表面溢出到吸收性制品的末端或侧边之前液体流穿透顶层非织造布并且被吸收芯吸收的能力。这种工作中使用两个溢流试验。一个试验使用模型吸收芯并且另一个使用来自目前的婴儿尿片的吸收芯。如下面第X.C部分描述的，这个部分中，试验采用模型吸收芯。下面部分会讨论其他实验以评估非织造布原型(在控制管路上制造并且在婴儿尿片上评估)的性质。
如图6所示的，用不含合成表面活性剂顶层面漆以0.006g.SPI/g.非织造布整理的12-13gsm纺粘型非织造布的性能和利用半耐久性合成表面活性剂整理的商购的非织造布的性能相比。数据清楚地显示不含合成表面活性剂顶层面漆的可比拟的性能。尽管液体行程稍微大于具有半耐久性表面活性剂面漆的商用非织造布顶层测量所得到的，但是具有不含表面活性剂面漆的非织造布的液体溢流适度减少或改善。
V、施加到控制管路的不含合成表面活性剂的非织造布面漆
SPI高表面张力水性溶液不会轻易地在疏水聚丙烯非织造布上散布。在之前的部分已经示出，试验原型可通过将试样浸渍在溶液中并且进行压延以将溶液均匀散布到非织造布各处而成功制备。使用北加州州立大学具有淹没机压施胶机(flooded nip sizepress)的控制管路来证实这个方法。对不需要将不含合成表面活性剂的水性溶液自发地散布到疏水的、未处理的非织造布上的工艺的鉴定被认为对于至少一些本实施例的商业用途是重要的。建立控制管路上的淹没机压并且将其调整为在机器方向和横向上实现对网状物的均匀润湿。利用钢或胶辊设置(胶辊滚轮的计示硬度值为72)成功地处理了非织造布。调节辊压直到非织造布上的溶液的浸吸量在外观上质量上均匀并且在MD和CD方向上都接触。通过称量从网状物上切下的试样来检查浸吸量的变化。调节之后，非织造布上的浸吸量变化少于10％。利用计示硬度(Durometer Hardness)为90的更硬的胶辊不会使得溶液的浸吸量均匀。
制备控制管路的SPI溶液尽量和上述试验方案接近。利用高切变混合器以6000-7000rpm于室温在五加仑提桶中将SPI粉末和蒸馏水(<10μmho导电性)混合15分钟。在放置于控制管路的蒸汽夹套容器内之前，溶液从2.7-3.0的天然pH被调节到8.0±0.2。在控制管路中溶液要花大约15分钟的时间达到温度。溶液在容器中的温度维持在大约90℃以保证淹没机压中的使用温度为80℃。控制管路上溶液的浸吸量少于利用试验压延所获得的。试验中制备的原型具有大约3g溶液/g非织造布的浸吸量，但淹没机压的辊压增加到实现均匀湿润后，仅1g溶液/g非织造布保留在控制管路的非织造布上。控制管路试验期间，溶液浓度向上调整以实现目标添加SPI范围在0.006-0.008g.SPI/g.非织造布。蒸汽可以转动在控制管路上被维持在110℃以30英尺/分钟的线速干燥非织造布。控制管路上制造的原型在下面表3中列举。
表3：控制管路原型
如下所述，若干这些原型并入婴儿尿片用于试验并且某些特征和试验结果在图7中概括。试验方法在下面“试验方法”部分描述。
A、1号示例
此示例显示用12gsm SSS纺粘型非织造布顶层(用不含合成表面活性剂的SPI面漆(上述的2号原型，具有0.006g.SPI/g.非织造布)处理)改造的主要自有品牌婴儿尿片(尺寸4)的试验性能。商购尿片的顶层利用强力吹风机微热以小心地移除并且用原型顶层替换。所有其他材料，包括用在商购的尿片的60gsm获取/分布层，保持相同。为了减少对尿片改造对试验(特别是溢流试验)结果说明的作用，对照组或商用尿片的顶层也移除并且随后放置在其初始位置。商用尿片的顶层包括15gsm非织造布。
图7中包括了含有未整理的疏水纺粘型顶层的尿片以供参考。这种疏水顶层在这种试验中会在第三和第四剂量液体获取时间(ACQ3&ACQ4)产生更差的性能和更差的侧漏性能。在ACQ(uistion)/REW(etting)试验中更大的侧漏和疏水非织造布展现的非常高的净流量相关。相比之下，包含已用不含合成表面活性剂的面漆处理的非织造布顶层的尿片的性能能与包含初始、合成表面活性剂整理的顶层的尿片的性能相比拟。不含合成表面活性剂，亲水SPI面漆赋予了初始疏水顶层非织造布有用的性能。在Anarewet试验中，含有不含合成表面活性剂顶层的尿片侧漏具有显著的优势。在对含有不含合成表面活性剂的顶层的尿片的每个连续剂量后，溢流得到改善。人体模型渗漏，表现为渗漏之前吸收(ABL)，所述渗漏之前吸收对于包含具有不含合成表面活性剂面漆的顶层非织造布的尿片从206g显著增加到250g。
B、2号示例
此示例显示用15gsm SMS纺粘型非织造布顶层(用不含合成表面活性剂的SPI面漆(具有0.008g.SPI/g.非织造布)处理)改造的主要自有品牌婴儿尿片(尺寸4)的试验性能。和这种尿片一起使用的不含合成表面活性剂的顶层为在上述控制管路中制备的5号原型。商购尿片的顶层通过强力吹风机微热而小心移除并且用原型顶层替换。所有其他材料，包括用在商购尿片上的60gsm获取/分布层，保持相同。为了减少尿片改造对试验(特别是溢流试验)结果说明的影响，参考尿片的顶层也移除并且随后被重新放置在其初始位置。
图7中包括了含有未处理疏水SMS顶层的尿片以供参考。含有SMS顶层(具有不含合成表面活性剂的面漆)的尿片显示出能和商购尿片相比拟的性能，但其在Anarewet试验中提供了侧漏的显著优势。在对包含顶层(不含合成表面活性剂)的尿片每个连续剂量后，溢流得到改善。不含合成表面活性剂SPI处理赋予顶层非织造布有效的亲水面漆。
利用溶液浓度、溶液pH、溶液混合温度、非织造布处理温度、压延以促进液体分散和干燥温度能继续对用SPI和其他材料整理的顶层和获取/分布层(ADL)非织造布的性能进一步优化。本发明可扩展到包括其他亲水但非表面活性的材料。这些材料的示例在以后部分讨论。
VI、额外的示例
示例3-6显示用顶层非织造布(其已经利用如先前部分“亲水性为溶液混合温度和使用温度的函数”描述的试验室微调电容器整理)改造的尿布的液体获取和重新湿润性能。改造的尿布是初始顶层非织造布机器制造的尿布，机器制造的尿布用的初始顶层非织造布已经被切开和用试验材料替代。这个试验的对照尿布的初始顶层也被切开和替换以重现尿布内液体连通的任何差异，其可由改造过程而引入。用来自主要自有品牌生产商的大号尿片评估顶层。尿布的吸收芯由45％绒毛和55％SAP组成。在尿片的吸收芯内具有大约11.5g的SAP。部分芯材长度，在顶层和芯材之间使用50gsm热风粘合获取层。示例3-6提供来自对用SSS顶层非织造布改造的尿布的液体获取和再润湿(ACQ/REW)试验的结果，所述SSS顶层非织造布已经利用SPI溶液浓度、SPI类型、SPI添加水平、溶液混合温度和溶液使用温度的不同组合整理。用于制备这些试样的SPI溶液的pH没有被调节。它们天然的pH范围是2.2-2.9。这些试样中使用的顶层非织造布的坠落值范围是1.4-2.0。示例7提供了对机器制造尿布(采用用SPI整理、机器制造的SSS顶层非织造布生产)的全面评估。
如表4所示和实验室改造尿布所评估的，示例3中(于80℃混合并且于22℃使用的1.2％100溶液)SPI整理的顶层非织造布。示例3试验的结果在图8中显示。
表4：示例3的性质
如表5所示的，示例4包括了实验室制备的SPI整理、实验室改造的尿布(于80℃混合并且于22℃使用的1.2％150溶液)评估的非织造布。示例4的试验结果在图9中显示。
表5：示例4的性质
如表6所示的，示例5包括了实验室制备的SPI整理、实验室改造的尿布(于80℃混合并且于50℃使用的0.8％100溶液)评估的非织造布。示例5的试验结果在图10中显示。
表6：示例5的性质
如表7所示的，示例6包括了实验室制备的SPI整理、实验室改造的尿布(于50℃混合并且于22℃使用的0.8％100溶液)评估的非织造布。示例6的试验结果在图11中显示。
表7：示例6的性质
示例3-6显示SPI处理的非织造布适合用于吸收性产品并且能在用合成表面活性剂处理的常规非织造布上提供表面湿度的显著提升。用于示例3-6的试验的盐水保持22℃。总的来说，第一次剂量之后，包含SPI处理的非织造布的尿片具有稍低(即更好)液体获取时间和更高(即更差)的再湿润值。这种表现和提供比合成表面活性剂更耐久的亲水性面漆的SPI一致。常规面漆使用的合成表面活性剂从使用中的非织造布洗下来并且每个剂量后非织造布的亲水变得更少。和用SPI处理的非织造布制备的尿布性能相比，这就导致使用随后剂量的液体后获取时间更长和再湿润更少。具有SPI处理的非织造布顶层的尿布的液体获取时间的降低在p＝0.05时统计学上不显著，但和一般少于0.20的p值一致和定向。用SPI处理的非织造布顶层制备的尿布的表面湿度显著降低。例如，第四个剂量后，和具有常规顶层尿布的0.050g的值相比，具有SPI处理的顶层的尿布的表面湿度范围是0.000-0.027g。表面湿度是小量盐(能在穿用者皮肤和产品表面的非织造布之间保持静止)的测度。这很重要，因为来自非耐久性非织造布面漆的合成表面活性剂可在尿液中溶解并且接触皮肤。皮肤上存在合成表面活性剂与皮肤刺激和暂时性红斑以及皮肤对可能存在的任何刺激渗透性增加相关。具有SPI处理的顶层的尿布的侧漏少于具有常规的用合成表面活性剂处理的顶层的尿布。
如表8所示，示例7包括了在机器制造的尿布中评估的SPI处理、机器制造的非织造布(于80℃混合并且于65℃使用的溶液)。示例7的试验结果在图12中显示。
表8：示例7的性质
TSG整理(Hickory,NC)的商业规模的织物处理线用于生产SPI处理的非织造布的5,000线性公尺以在商业规模的转换机器制备原型尿布。基础非织造布是疏水(即未处理的)的、12.5gsm Fitesa SSS纺粘型非织造布。改进所述尿片工艺以通过两阶段浸和压工艺以50yd./min利用维持在60℃-70℃的Clarisoy 100溶液整理顶层。用1.2wt.％的100和0.04wt.％的n-丁醇制备溶液，但是由于试运行期间的蒸汽损失，平均溶液浓度大约为1.4％。在加入Clarisoy 100并且混合30分钟之前，自来水加热到80℃的温度。溶液在其天然pH范围2.2-2.9使用。由非织造布上溶液的浸吸量计算的固体添加为0.006克固体/g非织造布。非织造布于225℉在空气充气烤箱的拉幅机上干燥。SPI处理的非织造布的滚轮用于在商业规模的转换机器(特拉华州OH的，Domtar个人护理)制备婴儿尿布。用于这种评估的大号尿布用45％绒毛/55％高吸水性聚合物(SAP)吸收芯(由11.5g的SAP组成)制备。热风粘合的合成纤维的50gsm获取/分布层(Shalag非织造布,牛津,NC)放入吸收芯和顶层之间的尿布。尿布用常规13.5gsm SMS顶层非织造布和12.5gsm SPI处理的顶层非织造布制备并且利用4-孔坠落、常规液体获取/再湿润、Anarewet液体获取、液体溢流和人体模型泄露试验进行评估。
此SPI处理的顶层非织造布均匀湿润并且适合用于吸收性产品的顶层非织造布。利用4-孔坠落试验获得的坠落值为SPI处理的非织造布产品(试验运行开始和末端时生成)的2.0±0.01。
利用常规非织造布顶层和SPI处理的顶层制备的尿布的液体获取和再湿润的值一般是可比拟的(图12)。利用盐溶液于22℃和37℃进行试验。22℃下SPI处理的非织造布制备的尿布的所有剂量的液体获取时间具有统计学上显著的提升。37℃下，由于获取时间具有更大的可变性，在第四个剂量获取时间(p＝0.14)内仅有定向性的改进。在SPI处理的非织造布的第三次和第四次剂量后，再湿润值定向性变差。再湿润增加很少并且统计学上不显著。如早期测试所示，SPI处理的顶层制备的尿布的表面湿度和侧漏更好。
相似地，具有统计学上不显著(图13)的SPI处理的非织造布的于22℃和37℃两者下改进的Anarewet液体获取时间的定向性指示。Anarewet试验的液体获取速率比其在常规ACQ/REW液体获取试验中更多取决于需求吸收能力。Anarewet试验的获取速率期望为对顶层面漆的亲水性和耐久性更加敏感。对于22℃下的盐溶液，具有：所有剂量的用于使用SPI处理非织造布的尿布的液体获取时间在统计学上显著(p<0.05)地降低，在尿布(具有使用SPI处理的非织造布)的第四剂量之后定向性更高但统计学上不显著(p＝0.152)的再湿润，可比拟的表面润湿，以及具有常规顶层的尿布的更多侧漏。对于37℃下的盐溶液，具有：在液体获取时间统计学上不显著的差异，SPI处理的非织造布(p＝0.138)的尿布的定向性更低的第四个剂量的液体获取时间，在尿布(使用SPI处理的非织造布)的第四剂量之后具有定向性更高但统计学上不显著(p＝0.402)的再湿润，可比拟的表面湿度，以及常规顶层的尿布具有更多的侧漏。
包含SPI处理的非织造布的尿布的液体溢流(Run-Off)性能比包含常规非织造布的对照尿布的液体溢流性能显著更好(图14)。液体溢流试验中的盐水的表面张力利用异丙醇调节到60mN/m并且维持在37℃。第一个剂量之后，包含SPI处理的非织造布的尿布的溢流显著降低。多个剂量的液体溢流和液体采集时间的降低来源于SPI处理赋予的更耐久的亲水性非织造布面漆。
液体溢流的降低期望减少在吸收性产品中的尿液渗漏。尿液渗漏减少的证据在婴儿人体模型渗漏试验中得到证明。用SPI处理的非织造布制备的婴儿尿布的渗漏前吸收(ABL)统计学上显著地(p＝0.015)增加(即改善)。具有SPI处理和常规非织造布顶层的尿布分别获得226g和200g的ABL值。吸收性产品的ABL一般通过增肌芯材容量以及通过提升与产品设计和配置相关的容量而增加，但是它是本发明仅利用SPI处理的顶层非织造布测量ABL增加13％的意外结果。
VII、用于SPI溶液的防腐剂
当足够水分存在时，大豆蛋白为酵母和细菌生长提供营养物。在保存和使用的正常条件下SFT整理的非织造布上微生物生长担心较少。当在生产SFT非织造布之前制备和保存大豆蛋白的水性溶液时，将防腐剂加入到溶液中以提供足够的保存期限是必要的。可使用过乙酸来对溶液消毒并且诸如亚硫酸盐、苯甲酸和苯甲酸钠的常规防腐剂是有效的。诸如抗坏血酸、山梨酸、游霉素、牛磺酸、阿斯巴甜、尼生素、聚六亚甲基双胍盐酸盐和单质银的防腐剂也是有效的。保证防腐剂不损害SFT非织造布面漆的亲水性或耐久性很重要。源自日本金银花的植物防腐剂WSr(生物有机概念，圣飞斯普林斯,CA)，和源自生育酚衍生物的Nutrabiol T30WD(食品成分溶液LLC,Teterboro,NJ)使得具有SPI添加物(范围是0.02-0.020g.SPI/g非织造布)的非织造布维持4-孔坠落值>1.2，这样当防腐剂并入SPI面漆时，防腐剂与SPI的比例不会超过大约0.08到1的数值或防腐剂用量不多于非织造布上SPI的大约8％。
VIII、用于非织造布面漆的其他亲水性、非表面活性的材料
A、其他大豆材料的示例
Pro-Fam 974是另一种大豆分离蛋白。Arcon S和Arcon SM是比大豆分离蛋白具有更好的水分散性的大豆蛋白浓缩物。7B大豆粉和Bakers大豆粉是脱脂大豆粉。除了ADM生产的这些材料，Cargill公司也生产Prolia脱脂大豆粉。
其他大豆材料的溶液利用0.001g粉末/g溶液并且在80℃混合60分钟制备。所有这些材料比Clarisoy 100更容易分散在水中。不用做pH调整。溶液的pH在图15中显示。疏水性纺粘型织物通过在溶液中于80℃浸渍30秒并且在烤箱中于120℃干燥而处理。前述部分讨论的坠落试验用于评估经处理的非织造布的亲水性，其结果在图15中显示。如所示的，使用了用大豆材料处理的所有非织造布和用半耐久性表面活性剂面漆制备的商购顶层表现的一样好。有证据表明温暖的自来水冲洗后这些不含合成表面活性剂大豆面漆比商售表面活性剂面漆更耐久。这些其他大豆材料的良好性能表明许多其他天然和合成材料或落入本发明的教导之内。
B、水解的蛋白质和明胶
各种由植物和动物获取的生物聚合物可提供用于本面漆另外的示例。例如，水解胶原蛋白、水解胚乳、水解大麦蛋白、水解酪蛋白、水解棉籽蛋白、水解明胶、水解大麻种蛋白、水解乳清蛋白、酪蛋白、水解蚕丝、谷蛋白、蚕丝丝胶、阿拉伯树胶、牛血清白蛋白和各种植物蛋白。需要特别关注的是，Burcon NutraScience公司生产的豌豆分离蛋白和油菜分离蛋白和Flo化学公司生产的玉米蛋白。
C、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)
PVP是可粘附到各种基质的水溶性的非离子聚合物。BASFHarke公司和国际特种品(ISP)生产以多种粘度等级，范围从低到高的分子重量的PVP聚合物。PVP主要在湿法粒化和发胶产品中用做粘合剂。乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物也可商购。PVP会在150℃于空气中发生交联(crosslink)并且变得不溶于水中。交联会赋予由PVP组成的非织造布面漆额外的耐久性。这些性质表明PVP作为亲水非织造布面漆以及作为并入了微银或皮肤健康成分惰性支架可发挥特别好的作用。
D、其他亲水性聚合物
亲水性、水溶性聚合物的例如羧甲基纤维素(和其他纤维素聚合物衍生物)、淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯和聚丙烯乙二醇用于提供更低耐久性的非织造布面漆。许多多糖也可作为本发明的示例。
IX、作为用于皮肤健康成分载体的耐久、不含合成表面活性剂的面漆
本发明描述的耐久、不含合成表面活性剂的面漆也可作为载体或支架用于吸收在吸收性产品中应用的非织造布面漆中的皮肤健康成分。面漆的耐久性可被调节以适应任意特定活性成分对潮湿皮肤的期望输送率。皮肤健康成分的示例包括抗感染试剂，例如微米银、硫胺嘧啶银盐、聚维酮碘和PVP-稳定的过氧化物；抗病毒试剂，例如柠檬酸、氧化铜和锌盐；以及在美容工业上广泛使用的各种皮肤年轻化试剂。不含合成表面活性剂的SPI面漆提供用于将诸如2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)的生物聚合物和其衍生物并入非织造布面漆以赋予生物惰性性能并且在非织造布纤维周围形成水化层的新颖的、皮肤友好载体。
X、试验方法
A、液体获取和再湿润(ACQ/REW)
根据下述步骤实施常规的液体获取和再湿润试验。用于部分芯材通过48mm直径的加料位头(dosing head)吸收已知容积(经常是75或100ml)的0.9％盐水的液体获取时间以秒表示。产品整夜平衡并且于保持在22℃和50％的相对湿度(RH)的室内测试。盐水溶液在22℃的室温使用。加料位头称重并且一个末端具有网状物(screen)以向液体加料点上的芯材施加0.5磅/每平方英尺(psi)的平均压力。芯材的剩余物被限制在称重为600克的150mm×300mm的平板下。加料位头延伸穿过钻通芯材限制板的孔并且放置在吸收性芯材上使用的获取层中心之上。以大约20ml/秒的速率为加料位头量取75ml剂量并且吸收液体的时间记录为获取时间(±0.1秒)。平衡30分钟后，移除限制板(restraining plate)并且一堆10张滤纸(Whatman 4,70mm)放置在圆柱形黄铜(重量是直径为60mm的那些)之下的加料区域。重量施加0.8psi的压力。两分钟后，移除重量并且由湿润和干燥过滤纸之间重量的差异(±0.01g)确定再湿润。用4个剂量重复获取和再湿润试验。
在这个试验中也确定了表面湿度和侧漏。当限制板从芯材移除时，确定表面湿度。纸巾用于收集平板从芯材移除后仍旧附接在平板上的液体。单个纸巾用于从三到五层平板(用于复制样品)移除液体。来自平板的液体质量由湿润和干燥纸巾之间的重量差异(±0.01g)而确定。通过用从平板收集的液体总质量除以复制品的数量而确定每个复制品的平均表面湿度。针对四个剂量的75ml液体重复步骤。
侧漏试验也和液体获取和再湿润测试一起实施。通过芯材表面的液体溢流以及穿过芯材自身和从侧边渗漏会发生侧漏。在这种测试中，一次性吸收性床垫被剪切到比尿布宽50mm(即每侧25mm)的宽度并且试验开始时放置于尿布之下。这就用于将试验期间没有被尿布吸收的任意试验液体包括在内。试验结束时，床垫材料重新称重以确定试验期间出现的渗漏量。结合获得的每个复制品的侧漏值以提供试验的侧漏平均值。
B、ANAREWET试验
Anarewet试验用于发现产品获取时间而在加料区域不用形成静压头。特别地，仅当试验的产品能将其吸收时，Anarewet设备就会施用液体。于22℃和20毫巴(mb)的压力向产品添加75ml剂量的0.9％盐溶液并且测量获取或吸收时间(无静压头)。
C、图6的溢流试验步骤
这种溢流试验模拟表面活性剂或其他非织造布处理的清洗/冲洗(或它们缺乏)，这经常在随后损害在顶部上或穿过非织造布顶层的盐溶液时出现。溢流试验利用固定在树脂玻璃板(水平向上倾斜20°)上的吸收芯和顶层实施，这样液体会从侧边流经产品的表面。托盘放置在试样的较低端之下以收集溢流。随后从其末端设置在核心之上1cm的管子以420ml/min和5分钟间隔施加22℃的六个75ml剂量的0.9％的盐水，并且以产品从前朝后的方向以平行于产品倾向的角度分配液体。对于每个剂量，立即流经顶层(不会随着时间从芯材渗漏)的盐水在托盘中收集并且测量重量的变化。
D、图14的溢流试验步骤
这种溢流试验利用完整尿布而实施。尿布固定于比水平倾斜33°的树脂玻璃板上并且定向为使来自喷嘴的液体会在重力下从尿布前部到后部流动。喷嘴以在垂直方向上从尿布表面1cm并且于尿布的采集层上居中放置。对于每个剂量，容积液体流速对各个35、70和105ml的剂量保持恒定为420ml/分钟。挑选能以1200ml/min的流速提供200cm/秒的最大气流速度的喷嘴直径。试验溶液是0.9％盐溶液，它的表面张力用异丙醇减少到60mN/m(在22℃)。加热溶液，这样喷嘴口溶液的温度是35℃。每个剂量后，尿布芯材未吸收的液体在斜面的底部收集。以相同剂量容积的两个额外剂量以两分钟的间隔施用。利用每剂量35、70和105ml的剂量容积确定溢流为剂量容积的函数。
E、人体模型试验
对于人体模型实验，根据本实施例大号4尿布构造为包括顶层。这些尿布在4号卧式Courtray人体模型尿布试验仪(可从法国SGS Courtray EURL,Douai商购)利用仪器提供的Courtray渗漏前吸收(ABL)规程进行试验。
人体模型由软硅橡胶制成并且具有适合大号4婴儿的尺寸。在这个试验中将尿布配适于人体模型并且按压直到利用0.9％盐试验液体的多个剂量渗漏，0.9％盐试验液体由Lab Chem Inc.,Cat.No.07933提供，其规格为0.9％Wt./Vol.+0.005％氯化钠。产品整夜平衡并且在房间内(维持为22℃和50％相对湿度)试验。盐溶液在室温为22℃使用。渗漏前吸收(ABL)定义为试验条件下渗漏出现前尿布吸收的液体重量(±0.01g)。优选ABL＝(渗漏后尿布最终重量)-(尿布初始干重)的更高值。人体模型配置了女性和男性给药管。男性模式在所有试验中使用。液体以7ml/秒的速率利用蠕动L/S数字驱动(模型编号HV-07523-80)和蠕动L/S易装卸II泵压头(模型编号EW-77200-62)压入人体模型。人体模型放置在具有防水盖的矩形泡沫板上。在人体模型下放置的片状组织上可视地检测渗漏。利用秒表±1秒测量次数。
将尿布配适于人体模型遵循的一般指令。尿布应该在轴向折叠以形成在人体模型的两腿之间小袋、向内凹面。当将其施用到人体模型时，需要上升产品直立的密褶，密切关注它们是如何在腹股沟内展现。当直立的密褶操持扩展并且均匀围绕男性适配器时，就获得了正确的位置。腿部外侧的松紧带在胯部区域向外折叠，这样产品的内部表面和人体模型皮肤保持接触。尿布的垂片没有被折叠因而可平滑地被穿上。尿布在前面和后面平稳地展开以保证配适均匀。尿布随后利用胶带垂片固定。垂片应放置在固着区中心。在4号大尿布垂片的末端应该几乎接触(1mm±0.5mm)固着区中心。尿布前端和后端在人体模型的躯干上保持相同高度。如果需要，可进行小的调整以将尿布的前端和后端对齐。尿布尺寸的差异可影响尿布围绕人体模型腰部的紧密配合。在以下描述的试验中，在可商购的尿布底盘中测试了折叠的多层芯材。
下表中给出了产品的液体剂量的规程。从躺在其腰部在人体模型上以t＝0输送初始75ml剂量的液体。t＝4分钟时，人体模型翻转到其背部。t＝5分钟时，在以其背部平躺的人体模型上输送25ml剂量。t＝9分钟时，人体模型翻转到其腰部，如初次旋转地那样以相同方向旋转躯干。t＝10分钟时，在以其腰部平躺的人体模型上输送75ml的剂量。人体模型保留在其腰部作为试验的剩余物并且每2分钟给药25ml(例如t＝12、14、16分钟等)直到渗漏出现。从尿布渗漏的盐溶液会被覆盖垫子的组织层吸收和散布并且呈现为可视的黑点。渗漏出现后，尿布被移除和称重。尿布的湿重和初始干重之间的差值定义为渗漏前吸收(ABL)。
用于制备包含本顶层的尿布的尿布底盘是可商购的自有品牌一次性尿布。尿布放置在Courtray人体模型上并且测量和记录人体模型生产商提供的每个所述程序的ABL。
由上可知，可实施多种变型和变化而不偏离本发明新型概念的真正精神和范围。可理解的是本文公开的特定实施例并非旨在或应推测为限制性的。本公开旨在通过所附权利要求书覆盖所有落入权利要求书范围内的所有变型。

Claims (29)

1.亲水性、合成片层，包括：
具有第一表面的合成材料的片层；
其中所述片层包括亲水面漆，所述亲水面漆包括分散于所述第一表面的水溶性蛋白质分子；以及
其中所述面漆基本不含合成表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的片层，其中所述面漆不包含能够将水的表面张力减少到低于50毫牛顿/米(mN/m)的合成材料。
3.根据权利要求1所述的片层，其中所述片层包括非织造布或薄膜。
4.根据权利要求1所述的片层，其中所述片层是吸收性制品的顶层。
5.根据权利要求1所述的片层，其中所述片层是吸收性制品的分布-获取层。
6.根据权利要求1所述的片层，其中所述水溶性蛋白质包括热变性蛋白。
7.根据权利要求6所述的片层，其中所述水溶性蛋白质的0.4-1.2％水性溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。
8.根据权利要求7所述的片层，其中所述水溶性蛋白质的1.2-10％水性溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。
9.根据权利要求1所述的片层，其中每克片层有至少0.004克的所述水溶性蛋白质分子分散于所述片层上。
10.一次性吸收性制品，包括：
顶层，所述顶层包括权利要求1所述的片层；
底层；和
吸收芯，所述吸收芯放置在所述顶层和所述底层之间。
11.一次性吸收性制品，包括：
顶层；
分布-获取层，所述分布-获取层包括权利要求1所述的片层；
底层；和
吸收芯，所述吸收芯放置在所述分布-获取层和所述底层之间。
12.赋予聚合材料的片层亲水性质的方法，所述方法包括：
在水性溶液中将水溶性蛋白质的水性溶液施于聚合材料的片层；和
干燥所述片层，使得至少部分的所述蛋白质保留在所述片层的表面上；
其中所述水性溶液基本不含合成表面活性剂。
13.根据权利要求12所述的方法，其中至少部分的所述水溶性蛋白质是热变性的。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述片层包括非织造布或薄膜。
15.根据权利要求12所述的方法，在将所述水性溶液施于所述片层之前，还包括：
在水中混合所述水溶性蛋白质；
将所述水加热到40摄氏度(℃)到99℃之间的温度；和
搅拌混合物以将所述蛋白质溶解于所述水中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在混合所述水溶性蛋白质之前加热所述水。
17.根据权利要求15所述的方法，其中至少在部分所述搅拌期间，所述水的所述温度维持在40℃到99℃之间。
18.根据权利要求16所述的方法，其中在足以热变至少部分所述蛋白质的一段时间所述水的所述温度维持在40℃到99℃之间。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括：
在加热所述混合物的所述温度之前，调节水和蛋白质的混合物的pH。
20.根据权利要求12所述的方法，其中至少部分所述水性溶液施于所述片层期间所述溶液的温度在20℃到40℃之间。
21.根据权利要求12所述的方法，其中将所述水性溶液施于所述片层包括：
在所述溶液中第一次浸渍所述片层；和
在所述溶液中第二次浸渍所述片层。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
在第一次浸渍所述片层和第二次浸渍所述片层之间压延所述片层。
23.根据权利要求12所述的方法，其中使用至少一个涂层设备执行将所述水性溶液施于所述片层上，所述至少一个涂层设备选自缝型模、刮刀涂布机、吻合式涂布机、凹版印刷机、多辊涂层设备和丝网涂层设备组成的组。
24.根据权利要求12所述的方法，其中所述水性溶液包括防腐剂。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述防腐剂包括选自植物防腐剂、微米银和金群组成的组的一种或更多种防腐剂。
26.根据权利要求12所述的方法，其中所述蛋白质包括大豆分离蛋白(SPI)。
27.用于合成非织造布或薄膜的面漆，所述面漆包括：
水溶性、热变性蛋白质的水性溶液，所述溶液具有大于50毫牛顿/米(mN/m)的表面张力。
28.根据权利要求27所述的面漆，其中所述水性溶液包括防腐剂。
29.根据权利要求28所述的面漆，其中所述防腐剂包括选自植物防腐剂、微米银和金群组成的组的一种或更多种防腐剂。
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