CN108883016A - 用于吸收液体的芯组件以及包括其的吸收性产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于吸收液体的产品中的吸收芯组件。所述芯组件具有第一部分和第二部分。第一部分为绗缝多孔材料，其中含有缓慢作用却具有高吸收容量的SAP。第二部分为绗缝多孔材料，其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP。第一部分和第二部分彼此流体连通，于是暴露于芯组件的液体流动通过第一部分至第二部分中的快速作用的SAP以通过其中的快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而缓慢作用的SAP则从快速作用的SAP中解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身，从而将液体捕获到所述芯组件中。

Description

用于吸收液体的芯组件以及包括其的吸收性产品

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月12日提交的题为“CORE ASSEMBLY FOR ABSORBINGLIQUIDS”的美国专利申请序列号15/042,859依据35 U.S.C.§120条的权益，该专利是2014年3月11日提交的题为“DISPOSABLEABSORBENT ARTICLE”的美国专利申请序列号14/204,616依据35 U.S.C.§120条的部分继续申请，其优先权为2013年3月15日提交的题为“DISPOSABLE ABSORBENT ARTICLE”的美国临时专利申请序列号61/792,004依据35 U.S.C.§119(e)条的权益，这两项专利均转让予本发明的受让人，它们的公开内容均纳入本文以供参考。

技术领域

本发明总体上涉及用于吸收性产品的吸收芯以及包括这种吸收芯的吸收性产品。

背景技术

当今市场上存在的现有成人一次性吸收性产品(例如成人三角裤)使用所谓的纤维化漂白木质绒毛浆和SAP(超吸性聚合物)的混合物作为吸收芯。在30％以下SAP与浆的低比率下，芯混合物或许可能未被包裹在吸收性薄纸中，以防SAP与芯分离或从中脱离。在50％以上SAP的较高水平下，芯必须受到包裹，以防松散的SAP被摇出。还可以添加芯粘合剂，以防较重的SAP颗粒与绒毛浆纤维分离。这就是当今用于婴儿尺寸的一次性吸收性产品的最先进技术。这些产品中的浆纤维需要迅速管理体液流出物直到SAP能够解吸绒毛纤维，以备绒毛纤维用于后续流出物。对于婴儿而言，他们的身体能够产生高达150毫升(克)的尿液，约在70秒内将尿液输送至吸收芯中。这种输送速率迅速开始并且能够在前5秒左右之后达到约10至15毫升/秒，随后下降至零。对于成年人而言，流出物的量要大得多，并且很容易就会在超过70秒的时间段内以近似或低于婴儿排泄的速率输送超过300毫升以上的尿液。

含有木质绒毛浆或甚至用薄纸或气流成网包裹的现有吸收性产品的一个重要问题在于，无论如何，这类产品的构造导致芯在容纳排泄的流体之后使身体感觉到潮湿。这种潮湿的感觉类似于穿着弄湿的棉T恤且在应换成干爽衬衫后仍长时间穿着这种潮湿棉T恤的感觉。为解决这种潮湿感，几乎所有现有的吸收性产品设计都在“湿芯”的上方采用了合成纤维的间隔层，尝试形成“感觉更干爽”的层。这种合成的间隔层通常称为“流体转移层”、“流体采集层”或“采集分布层(ADL)”，并且通常比其覆盖的芯要小得多，从而使芯的边缘露出。而且，不管其设计目标如何，这种流体采集层仅在一定程度上发挥作用。就此而言，当流出物离开98华氏度的身体时，随其进入吸收性产品的芯，流出物快速降温至约90华氏度。这会在接触皮肤时产生冰冷效果，这种冰冷效果在穿着过程中会加剧。如果继续穿着一段时间，潮湿的产品会达到热平衡并在室温与约90华氏度之间保持平衡，这取决于环境温度以及穿着的衣服。根据用来吸收流出物所选择的材料的导热率，这种差异可能会进一步加剧。但无论如何，穿着目前这种木浆绒毛的吸收性产品的时间越长，皮肤会感觉越湿和/或越冷。

合成吸收芯的现有产品设计的目前技术水平是基于具有超吸收性颗粒(SAP)夹层的合成连续纤维基质。例如，选择类似于香烟过滤嘴制作中使用的丝束的聚丙烯丝束纤维。以连续形式购置这种材料，将其从盒中拉出并送入空气喇叭或类似装置等以使纤维丝束基质膨胀。随后，混合SAP颗粒，将粘合剂喷涂入纤维SAP基质并包裹整个基质以产生目前“无浆”芯技术的现有技术水平。这类芯的主要限制在于吸收速率缓慢。该速率高度取决于所选择的SAP和将SAP附接至丝束纤维基质所需的粘合剂的类型和数量。例如，如果提供足够的粘合剂来确保SAP留存其在芯内的所需位置上，该粘合剂则可能因SAP颗粒的涂层部分而限制SAP的吸收性溶胀。如果使用较少的粘合剂，虽然其可能允许SAP实现溶胀更大且吸收更多流出物，但其仍可能让SAP颗粒从其在芯中的位置下降至裆区的底部，这就使其在泄入裆区时在裆区中更重更湿且在端部具有更少的吸收剂。

目前无浆芯技术的另一实例是将SAP胶粘至底膜、顶部的内部或面向身体的片材。该粘合过程可能限制SAP完全膨胀并用于吸收流出物。

当粘合在这种物质中时，还可以按连续的行施加SAP以提供使流体无阻碍行进的空间。或者，SAP可以与具有类似大小的研磨木浆纤维混合以在该低效设计中增强流体移动。

目前这些SAP限制要求必须在吸收容量较高(其缺陷在于速度较慢)与较快但吸收容量较低的SAP之间进行选择。如果将目前的SAP混合，则快速作用的SAP将非常迅速地胀大且“凝胶阻断”可能作用较慢，却具有吸收容量较高的SAP。如果发生凝胶阻断，将会限制或甚至阻止较快解吸容量较高的SAP，而是吸收容量较低的SAP。

近年来，已经开发出具有单一SAP的醋酸纤维素纤维芯并可商购，无SAP版纤维芯也是如此。目前的聚丙烯长丝束技术也已用于吸收芯。就此而言，当今市场中使用的这种聚丙烯丝束芯利用圆形或椭圆形均聚物聚丙烯纤维，其提供对通过SAP/丝束纤维基质的流体流动的最小阻力，从而仅提供SAP要吸收的流体的最短停留时间。

虽然现有技术中这类含有木质绒毛浆的可吸收产品通常适合其预期目的，但仍有许多有待改进之处。特定而言，当今含有木质绒毛浆的一次性吸收性产品的厚度和浆纤维化技术中的现有水平产生一种厚度明显大于目前棉质内衣的吸收性产品。这导致身体上穿着的产品较厚，这可能不允许穿着正常的衣服或常规尺寸的普通衣服。此外，这种产品的厚度增加会导致存储、运输和处理成本增高以及零售展示空间扩大。

在申请人先前的专利申请中，揭示并要求保护一种一次性吸收性服装，其克服了含有木质绒毛浆的可吸收产品在技术上的某些缺陷。特定而言，该专利申请公开一种示例性吸收性组件，其包括由合成丝束或合成非织造层所形成的芯并具有包括缓慢作用却具有高吸收容量的SPA的第一部分以及包括快速作用却具有较低吸收容量的SAP的第二部分，所有这些均被包裹在包裹物中以使SAP保持就位。吸收性组件可以具有绗缝且呈波纹状。内衣还包括以可释放方式固定的紧固件(能够易于将其移除)以及悬挂系统(确保服装合身且即使当保含大量流出物时也不会出现泄漏)。可以提供气味去除/掩盖和处理特性。此外，内衣可以包括湿度指示器。

发明内容

本发明涉及一种吸收芯组件，其对上述专利申请的吸收芯加以改进。因此，本发明的吸收芯组件能够用于该专利申请的吸收性服装或能够用于任何其他类型的吸收性服装，或者能够设计用于快速高效地吸收液体而不会自其泄漏的其他吸收性产品。

根据本发明的某一方面，提供一种用于吸收并留存出自生命体的液体的产品中的吸收芯。该吸收芯具有第一部分和第二部分。第一部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成。第一部分的至少一层具有绗缝且在其中含有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA，于是绗缝的第一部分使得第一部分的SAP能抵抗相对于芯的迁移。第二部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成。第二部分的至少一层具有绗缝且其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP，于是绗缝的第二部分使得第二部分的SAP能抵抗相对于芯的迁移。芯的第一部分与芯的第二部分彼此流体连通。芯被布置成用于生命体，其中芯的第一部分形成面对生命体的面体侧，并且芯的第二部分形成背离生命体设置的面远侧，于是从生命体中排泄、流出的或以其他方式散发出的液体流动通过第一部分至第二部分中的快速作用的SAP以通过其中的快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而缓慢作用的SAP则从快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。

根据本发明的某一优选方面，第一部分的至少一层包括多个第一凹窝。第一凹窝中的每一个在其中含有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分。第二部分包括多个第二凹窝。第二凹窝中的每一个在其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP中的一部分。

根据本发明的另一优选方面，第一凹窝中的每一个在其中部分填充有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分，并且第二凹窝中的每一个在其中部分填充有快速作用却具有较低吸收容量的SAP中的一部分。

根据本发明的另一方面，芯包括可选的芯吸层以加强从第一部分至第二部分中的流体转移。

根据本发明的另一方面，芯包括可选的设置于第一部分上方的流体采集层，于是当生命体使用吸收芯时，流体采集层被插入第一部分与生命体之间。

根据本发明的另一方面，提供一种用于生命体的吸收性服装，其中该服装包括根据本发明的上述第一方面构造的芯。

根据本发明的另一方面，提供一种用于生命体的床或其他家具的覆盖物，其中该覆盖物包括根据本发明的上述第一方面构造的芯。

根据本发明的另一方面，提供一种用于生命体的伤口敷料，其中该伤口敷料包括根据本发明的上述第一方面构造的芯。

根据本发明的另一方面，提供一种用于生命体的棺材衬里，其中该棺材衬里包括根据本发明的上述第一方面构造的芯。

根据本发明的另一方面，提供一种用于吸收并留存化学品溢出物的吸收性结构。按类似于根据本发明的上述第一方面构造的吸收芯的方式构造吸收性结构。

附图说明

图1示出根据本发明构造的吸收芯组件的某一示例性实施例的剖视图；

图2示出使用图1的芯组件的吸收性服装(例如一次性内衣或尿布裆部)的缩小剖视图；

图3示出图1的芯组件的缩小俯视图；

图4示出图1的芯组件层中的一层的缩小俯视图；

图5示出图1的芯组件层中的另一层的缩小俯视图；

图6示出图1的芯组件层中的又一层的缩小俯视图；

图7示出沿图4的线7-7截取的放大剖视图；

图8示出沿图6的线8-8截取的放大剖视图；

图9示出根据本发明构造的吸收芯组件的某一替代且更优选的实施例的放大剖视图；以及

图10示出使用图9的芯组件的吸收性服装(例如一次性内衣或尿布裆部)的缩小剖视图。

具体实施方式

现参照附图中的各图，其中相似的附图标记表示相似的部件，图1示出根据本发明构造的吸收芯组件20的某一示例性实施例。芯组件20被设计成吸收液体，该液体以某种方式从例如人或动物躯体的生命体流出或流走，而不论该生命体是活体还是死体。液体可能是流出物、尿液、血液或包括液体作为其组分的任何其他流体。本发明的芯组件特别适于用作例如一次性防护内衣等服装的组件或者膀胱控垫、卫生巾、一次性尿布等的组件。此外，它还能用作用于床或其他家具上的护垫的一部分或者可以用作棺材衬里的一部分。它还可以用作伤口敷料。事实上，本发明的芯组件20未必用来吸收出自生命体的液体，而是也能用于其他液体吸收用途。例如，根据本发明构造的芯组件能够用来吸收含水化学品或其他液体溢出物。

现反观图1和图3，如本文所示的吸收芯组件20基本上包括具有任何适当外围形状的大致平面体。在本示例性实例中，芯组件20为细长矩形，具有纵轴线22和横轴线24。芯组件20由至少两层构成(如下所述)，这些层通过例如超声粘合、热粘合、粘合剂粘合等任何合适的粘合技术沿其纵向延伸的侧边缘26及其横向延伸的端边缘28牢固地固定在一起。

芯组件20的第一层或顶层30构成采集层且配置成位于面对生命体处。该层为优选但为可选层，以使得其能够用于某些应用，而在其他应用中可以省略。如果使用，则采集层30用于使要吸收的液体呈直线横穿其区域以使液体跨芯组件扩散。根据本发明的某一示例性实施例，层30是气流成网材料，诸如Shalag US,Inc.出售的Shalag STAPPEL40ADL、STA1PBL40或STA2PBL38m或者WPT Corporation或类似的ADL非织造材料的其他供应商生产的类似材料。供应商将这种材料标识为40gsm 100％聚酯白。能够使用工业用包含聚丙烯、聚乙烯双组分纤维等的其他类似的气流成网采集层，其基重理想为40克/平方米(gsm)+/-10gsm，而不常使用低至20gsm或高达100gsm的用法。另一种替代方案为使用3D膜，诸如购自Tredegar Film Products的商标为AquiDry Plus 120的3D膜。

在图1和图4中能够明显看出芯的第二层32，下文有时将其称作“第一部分”。因此，如图所示，其具有细长矩形且优选在尺寸和形状上与第一层30共延。如同层30，还设有第一部分或层32以使液体呈直线移动。然而，与第一层30不同的是，第一部分或层32是必要层。该层使用封装在两个片材或腹板32A和32B之间的高容量却缓慢吸收的SAP颗粒38来构造，如图7所示。根据本发明的某一示例性实施例，片材或腹板由液体透过性非织造材料制成，例如，15+/-5克/平方米基重的亲水性纺粘非织造聚丙烯等。一种特别适用的非织造物可购自PGI Nonwovens，代码为#B0305的白色SBPP亲水聚丙烯纺粘物。至少，上体侧层32A是亲水层，其中底层32B可以是类似的层，以便制造。替代地，其可能是疏水膜或有孔膜。如同顶层30，层32也具有细长矩形且优选在尺寸和形状上与顶层30共延。

通过使密封线40相交而使腹板或片材32A和32B彼此牢固地固定在一起，形成芯组件20的第一部分或层32，从而产生绗缝的子组件，其多个隔室或凹窝42位于相交的密封件之间。第一部分32的绗缝性质使得该部分的SAP 38颗粒能抵抗相对于芯组件的迁移，因此无需使用粘合剂粘合至SAP颗粒来防止其迁移。密封线40能够通过例如超声焊接、热焊接、粘合剂固定等任何合适的技术制成。

第一部分32的某一示例性实施例构成相交线40的菱形图案，其中每个凹窝42均为方形且约为1.5cm×1.5cm，相交密封线40中的每一个的宽度约为1mm。

第一部分的每个凹窝40含有游离的高容量却缓慢吸收的SAP，每个凹窝被填充至小于其容量的一半，并且优选在其容量的约三分之一至四分之一(或甚至略更小)的范围内。根据本发明的某一示例性实施例，高容量却缓慢吸收的SAP 38会是购自SumitomoSeika Chemicals Co.,Ltd.的Aqua Keep型SA60S、SA60SX11或Aqua Keep型SA55SX11、购自BASF Corporation的BASF T-9400、BASF T-9600或BASF T-9900或者任何其他合适的SAP。优选地，SAP 38应具有至少(例如大约)40至60或更多秒的涡旋时间。如本领域中所知，术语“涡旋时间”表示通过旋转搅拌器使容器中混有水的SAP形成凝胶至停止旋转搅拌器的时间量。

每个凹窝40封装约0.07至0.08克的SAP，或每平方米约100克的SAP。用高容量却缓慢吸收的SAP 38来部分填充凹窝可用来允许SAP在触及要吸收的液体(例如尿液)时膨胀和溶胀。如果凹窝40填充有明显更多的SAP 38，诸如大于0.32克/凹窝，SAP 38的溶胀能力则受到限制，因此无法再吸收额外的流体。在某些情况下，适当地，采用0.04克或甚至0.02克在底部填充凹窝才能确保容量略微降低时实现最大利用率。应当指出，除上述凹窝之外，还可以考虑其他尺寸的凹窝。例如，通过采用更大的凹窝，能够增加每个凹窝40的SAP 38的量。在任何情况下，SAP 38与凹窝尺寸之比不应超过约0.4克/4平方厘米/凹窝。如果构想更大的凹窝，则应施用相同的每单位面积的重量比。

芯组件20的第三层34也为可选而可取的层，如图1和图5所示。该层用于通过芯吸等作用来辅助传输液体。特定而言，层34被配置成有助于呈直线芯吸液体，以使其有助于将要吸收的液体(例如尿液)从液体首先污着的芯中央中区移送至液体可能无法完全到达的芯端部，并使液体通过其进入第四层或底层。在示例性实施例中，芯吸层是流体可润湿的亲水层，其含有约50至200gsm范围内的吸收性薄纸、棉等。一种特别适用于芯吸层34的材料可为购自Domtar/EAM Corporation的商标为Nova Thin且基重为100克的White FibrousWeb。层34具有用于进一步辅助芯吸的灯芯绒或波纹压花图案。波纹或灯芯绒图案由多个紧密设置的平行密封线44形成，该密封线44是通过例如超声焊接、热焊接、粘合剂固定等任何合适的技术制成。芯吸层也具有细长矩形，但优选为具有比层30和32更小的尺寸并且未被粘合(其原因如后文所述)。而且，芯吸层34可以采用多层的形式来提供所需的芯吸特性。芯吸层还可以具有大小为1mm或更大的可见孔，添加这些可见孔来进一步强化流体通过。

第四层或底层36也必要层且下文有时将其称为36，并且优选在尺寸和形状上与第一部分32共延。第二部分36被配置成背离生命体设置且按稍类似于第一部分32的方式来构造。为此，第二部分采用封装在用于第一部分32中的液体透过性非织造材料(例如基重为15+/-5gsm的聚丙烯等)的两个片材或腹板36A和36B之间的快速作用而具有较低吸收容量的SAP颗粒46的形式。如同第一部分的腹板或片材，第二部分的腹板或片材36A和36B通过使密封线48相交而彼此牢固地固定而形成绗缝的子组件，其多个隔室或凹窝50位于相交的密封件之间。密封线是通过例如超声焊接、热焊接、粘合剂固定等任何合适的技术制成。每个凹窝50在其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP颗粒46中的一部分，其中每个凹窝被填充至小于其容量的一半，并且优选在其容量的约三分之一至四分之一(或甚至略更小)的范围内。根据本发明的某一示例性实施例，快速作用却具有较低吸收容量的SAP颗粒46可为购自Sumitomo Seika Chemicals Co.,Ltd.的Aqua Keep型SA10或Aqua Keep型BA40B等。这些产品具有极快的涡旋时间，例如，约4至10秒。优选地，第二部分的SAP 46具有小于10秒的涡旋时间，但也可能适用更长的时间，这取决于应用。在任何情况下，如同第一部分，第二部分的绗缝使得第二部分的SAP 46能够抵抗相对于芯组件的迁移，而无需使用粘合剂粘合至超吸收颗粒来防止其移动或迁移。

第二部分36的片材或腹板36A和36B按如同第一部分装凹窝的菱形图案来进行超声粘合，其中每个凹窝50约为1.5cm×1.5cm见方，并且相交密封线的宽度约为1mm。也可以采用其他热技术。每个凹窝50封装约0.02至0.08克的SAP 46，或约100克/平方米。在这种构造中，用于粘合至超吸收颗粒来防止其移动或迁移的粘合剂并非必要或必需。

凹窝50仅部分填充以允许超吸收颗粒在触及流体时膨胀和溶胀。如果凹窝填充有明显更多的超吸收聚合物颗粒46，诸如大于0.32克/凹窝，SAP颗粒的溶胀能力则会受到限制，因此无法再吸收额外的流体。然而，也可以考虑其他尺寸的凹窝，通过采用更大的凹窝来增加每个凹窝的SAP量。在任何情况下，SAP 46与凹窝尺寸之比不应超过约0.4克/2.25平方厘米/凹窝。如果构想更大的凹窝，则应施用相同的每单位面积的重量比。

如图1和图3所示，四个层30、32、34和36通过各自的密封线52沿其边缘牢固地固定在一起而形成复合组件。密封线52是通过例如超声焊接、热焊接、粘合剂固定等任何合适的技术形成。最理想的工艺是用沿四层复合芯的侧面且彼此间隔1厘米的两毫米宽断续的粘合图案将这四层超声粘合在一起，例如，有些类似每厘米具有约四个粘合点或粘合条的铁路轨道。为了辅助粘合，芯吸层28比整个复合芯更窄。例如，如果复合芯为100毫米宽，则不可热粘合的芯吸层的宽度不会宽于75至80毫米。这样做的目的是辅助超声粘合三个可熔层30、32和36，并将不可熔层34封装于其间。一种替代构造是使用轻微喷涂或槽涂的粘合剂，以允许流体不受阻碍地行经构造物。

吸收芯组件20被布置成位于服装中(如下所述)，以使层32(芯的第一部分)构成面对生命体的面体侧，并且层36(芯的第二部分)构成背离生命体设置的面远侧，于是从生命体排泄、流出或以其他方式散发出的液体流动通过第一部分至第二部分中快速作用的SAP以通过其中的快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而缓慢作用的SAP则从快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。芯吸层30用于加强从下方的较快吸收层36至上方的较慢吸收层32中的流体转移。

为了改进通过整个复合吸收芯的流体移动，优选压花凹窝42和50并未直接相对于彼此对准。相反，它们在X方向(平行于纵轴线22)和/或Y方向(平行于横轴线24)上偏移。这样即在X/Y方向又在Z方向(即垂直于芯组件的平面的方向)上实现改善的流体迁移。然而，视需要，例如为实现制造芯的简易性和简便性，降低资金成本和伴随的消费者花销，压花凹窝可处于每层下方并彼此上下直接对准。

本领域的技术人员应当领会，根据本发明构造的芯组件的绗缝构造物通过可称为“隔室溢出现象”的现象而发挥作用。特定而言，当将要吸收的液体引至芯的每个部分时，其将填充包含在该部分的隔室(凹窝)中的SAP，于是隔室及其中的SAP将会溶胀。一旦充分利用该隔室中的SAP(例如，已溶胀至其最大限度)，液体便“溢出”至相邻的隔室。如上所述，第一部分32和第二部分36的超声形成的SAP菱形隔室44和50分别在其之间具有约1mm的空间，这是由于它们各自的相交密封线40和48的宽度所致。这有助于沿着邻近这些密封线的芯组件中的空隙54的液体移动，如图1的剖视图所示。本领域的技术人员应当领会，芯吸层34也增强液体移动并实现隔室或凹窝的非对准性质。添加通常称为采集层、转移层或间隔层的身体侧最顶层还有助于辅助流体从一个含SAP的隔室或凹窝溢出至下一个隔室或凹窝的流体转移。

应当指出，在该接合点，如果需要较高容量的吸收芯，则可将如同第一部分和/或第二部分那些的一个或多个额外的SAP层添加至构造物。此外，视需要，可以在SAP吸收层之间添加第二芯吸层。

现参阅图9，图中示出根据本发明构造的更优选的芯组件120。该芯组件120具有与芯20类似的构造，只是芯组件120的第一部分由两层而非单层32组成。简明起见，芯组件120中与芯组件20相同的组件将采用相同的附图标记，不再赘述有关其构造、组件和操作的详情。因此，如图所示，芯组件120包括可选的顶层30、由两层32构成的第一部分132、芯吸层34和第二部分36。构成第一部分132的两层32中的每一层按类似于芯组件20的层32的方式来构造。特定而言，每一层32通过使用封装在两个片材或腹板32A和32B之间的高容量却缓慢吸收的SAP颗粒38来构造，如图7所示。每个片材或腹板由液体透过性非织造材料形成，例如，基重为15+/-5克/平方米的亲水纺粘非织造聚丙烯等，诸如购自PGI Nonwovens的代码#B0305的白色SBPP亲水聚丙烯纺粘物。通过使密封线40相交而使腹板或片材32A和32B彼此牢固地固定，形成芯组件120的第一部分132的每一层32，从而产生绗缝的子组件层，其多个隔室或凹窝42位于相交的密封件之间。第一部分132的两层32彼此叠置，以使其凹窝42并非纵向或横向对准。

通过利用第一部分的两层，芯组件120能够在第一部分的凹窝42的每一个中使用比用于芯组件20的第一部分的凹窝42中更少的SAP。例如，在两层的凹窝42中的每一个中SAP 38的量可以在三分之一到四分之一或小于凹窝容量的范围内。该配置为SAP 38提供足以在凹窝42中膨胀的空间，使其能够充分用于从第二部分36解吸SAP 46。虽然出于经济原因需在第一部分的凹窝42中使用最少量的SAP 46，但所使用的量必然能够充分用来达成所需的吸收速率和容量。因此，优选地，第一部分132的两层中的每一层中的SAP 42处于上述理想的凹窝满度范围内，并且SAP具有能够从第二部分32完全解吸液体的至少60秒的涡旋时间。而且，该配置使SAP性能最大化且能够通过第一部分的两层中的每一层将引入芯组件中的液体高效且有效地转移至第二部分中，而第一部分的SAP 38不会趋于因“凝胶阻断”而可能阻碍液体流动至第二部分32中。众所周知，“凝胶阻断”会发生在触及液体的部分中的SAP的表面首先溶胀并阻断该部分的较低水平的SAP完全吸收至其最大容量时。因此，通过在每个凹窝42中使用较少的SAP而通过经由第一部分132的两层构造来使用更多的凹窝，这样即使不会完全消除也会尽量减少凝胶阻断的发生。因此，引入芯组件中的液体能够快速通过第一部分而芯吸至第二部分中，其中液体被第二部分的SAP快速吸收并且自此液体能够返回到缓慢吸收液体的第一部分，从而解吸第二部分，因此将所有液体锁在芯组件中，以使该芯的用户保持干爽。

虽然芯120的优选实施例在第一部分132中包括两层，但这仅作示例。因此，可以考虑在该部分中使用两层以上，随之相应调整凹窝的尺寸和容量。然而，应认识到，第一部分使用两层以上会增添成本，例如，封装附加层的非织造材料的成本。而且，视需要，第二部分36可以由多个绗缝层构成。更进一步，还可以考虑，本发明能够使用较便宜的无机粘合剂来尽量提高SAP的性能。本发明的芯的目标是允许每个部分中的所有SAP颗粒达到其最大吸收容量，因此芯的SAP中可以包括无机添加剂，诸如高孔隙度沸石、乌普萨盐、微球或其他不会溶胀或添加凝胶阻断现象的无机材料。使用这类无机添加剂的另一种替代方法或使用这类添加剂的补充方法是利用采集层，诸如40克的Shalag ADL、购自Shalag US,Inc.的类似材料、购自WPT Corporation的类似材料或可设置于芯的第二部分下面的其他材料。

根据本发明构造的吸收芯(诸如上述那些或其变型方案)可以用于代替现有吸收性产品中所使用的吸收芯。例如，根据本发明构造的芯组件能够用于成人失禁产品(例如，三角裤、内裤、护垫等)、婴儿吸收性服装(例如，尿布)、卫生巾、女性卫生巾、内裤衬里或布置成由生命体穿着以吸收出自生命体的液体的任何其他产品。

图2中示出使用芯组件20的示例性产品，例如，成人失禁三角裤10的裆区的剖视图。三角裤10包括顶部片材10A和底部片材10B。顶部片材可以是非织造材料，正如这种产品中通常使用的材料。底部片材10B构成阻挡层，例如，构成这类产品中通常使用的聚乙烯或聚丙烯膜，以确保液体不会漏出三角裤。芯组件20相应位于顶部片材10A与底部片材10B之间。

图10中示出使用本发明的芯组件(在此为芯组件120)的另一种示例性产品(即成人失禁三角裤12的裆区)的剖视图。三角裤12具有类似于三角裤10的构造，只是使用芯组件120来代替芯组件20。简明起见，三角裤12中与三角裤10相同的组件采用相同的附图标记，不再赘述有关其构造、组件和操作的详情。因此，可以看出，三角裤12包括顶部片材10A和底部片材10B。顶部片材可以是非织造材料，并且底部片材10B可以是如这种产品中常用的聚乙烯或聚丙烯阻挡膜。芯组件120相应位于顶部片材10A与底部片材10B之间。

也可以考虑其他替代构造物用于本发明的吸收芯组件。例如，芯20的芯吸层34可以比该芯的层30、32和36更窄，如图11所示。

同理，芯120的芯吸层34可以比该芯120的层30、32和36更窄，如图12所示。在那些替代实施例中，芯吸层约为该芯的其他层的宽度的一半。用于芯吸层的那些替代构造仍提供将液体芯吸至芯的端部的能力，从而使液体扩散，同时还确保芯吸层不会使芯的SAP的液体吸收减慢。

也可以考虑其他替代构造物用于芯组件。例如，为在具有改进的表面干燥性的产品(诸如上述成人失禁三角裤)中创建最大的吸收容量，能够在气流成网或绒毛垫的顶部上方而在三角裤的顶部片材的下方施加具有绗缝的含SAP的非织造层中的一层或多层。SAP需比在其下方的含浆垫吸收得更慢，才能充当表面干燥储液物。在该构造物中，SAP层会比气流成网或绒毛垫更小。为提高该服装的衬垫的吸收速度和总容量，在气流成网或绒毛垫的底部下方而在聚乙烯或聚丙烯阻挡膜上方施加具有绗缝的含SAP的非织造层中的一层或多层。SAP需比其上方的含浆垫吸收得更快或至少一样快，才能充当流体容纳层。

在气流成网或绒毛垫的顶部上方而在如上所述的顶部片材下方使用具有绗缝的含SAP的非织造层的服装或其他吸收性产品可以如同上述芯组件那样具有相似的尺寸、更小的型号并具有除矩形之外的其他形状。同理，吸收芯组件可以在气流成网或绒毛垫的下方而在如上所述的聚乙烯或聚丙烯阻挡膜上方使用一个或多个带绗缝的SAP层，可以设置成并具有类似的尺寸、更小的型号或甚至具有除矩形之外的其他形状。

如上所述，本发明还考虑在衬垫中使用吸收芯组件，以便布置到床或其他家具时保护床或其他物品免受液体(例如尿液)影响，或者可以采用棺材衬里的形式，以使棺材免受其上放置的尸体中流出的体液影响。对于任何这类应用而言，衬垫/衬里可以采用由四层组成的整体复合物的形式。第一层构成衬垫的顶部片材且配置成与生命体相接触且可以由聚丙烯纺粘物等(通常为15gsm+/-5gsm)组成。替代地，它可以具有更高的基重或是合成的热风粘合粗梳织品。下一层可以是单层或多层并形成衬垫/衬里的第一部分。第一部分采用高容量却缓慢吸收的SAP颗粒层的形式，其被封装在呈绗缝凹窝形态的15+/-5克/平方米聚丙烯等的两层之间。凹窝含有游离的SAP且按小于20％、优选约为1％至5％的范围进行填充。该层用于允许流体通过其中。构成衬垫的第二部分的第三层也是必要层。它可以是单层或多层。在任何情况下，它含有快速吸收的SAP，其涡旋时间仅仅约为10秒。该SAP的快速吸收层被封装在呈绗缝凹窝形态的15+/-5克/平方米聚丙烯等的两层之间。凹窝含有游离的SAP且按小于20％、优选约为1％至5％的范围进行填充。该层的构造使其能够迅速捕获流体并将液体抽离生命体。那么，在该层上方的SAP层由于其较高的容量而能解吸该层。第四层是由阻挡膜或膜层压件组成的阻挡层并且用来防止液体泄漏到上面放置有衬垫/衬里的寝具或其他家具上。

衬垫/衬里的四层优选为通过超声粘合、热粘合或通过连续或间歇图案的粘合剂等围绕衬垫/衬里的整个周界进行密封。它还可以在其中具有使用诸如超声粘合、热粘合等已知技术用粘合剂或按斑点彼此粘合的层或部分。

代替使用上述复合物作为整体衬垫结构，它还可以用于代替目前护理垫中使用的气流成网或浆绒毛垫，以改装这类护理垫。为此，能够提供根据本发明的复合结构。该结构仅包括如上所述的第二层和第三层，它们将作为插入物用于目前的工艺中，从而代替目前的气流成网或SAP/气流成网材料或浆或浆/SAP垫。更进一步，如本发明中使用的SAP的单个凹窝层能够单独使用或结合气流成网材料或浆/SAP垫来使用，如下所述。单个高容量SAP凹窝层可以被添加到目前吸收芯的顶部上，以便增加容量。该结构还具备增加干燥度和总容量的优点。可以在目前吸收芯的下方添加单个快速吸收的SAP凹窝层来增加流体管理的速度。这种结构还会增加吸收速度和总容量。

所有上述护理垫均能易于制成卷筒式连续吸收垫卷，这就更容易像纸卷那样使用。为此，能够将每个护理垫制成使其通过一系列薄弱穿孔等而附接至下一个相应的护理垫。

参阅前述内容应当理解，如上所述的本发明的芯使用至少两个部分，其中每一个部分均具有包括多个凹窝的绗缝构造。而且，凹窝中的每一个中空且部分填充有SAP。SAP可以采用颗粒或纤维的形式或呈游离状或未固定的SAP的任何其他形式。凹窝用于在其中保持SAP以防止SAP在芯中发生迁移。但可以构想，对于某些应用而言，可以在凹窝中使用粘合剂，从而使SAP保持就位。该替代配置除凹窝之外还提供其他工具来防止SAP在芯中发生迁移。

应当指出，在该接合点处，使用根据本发明构造的芯的任何吸收性产品(例如，尿布、成人三角裤、失禁衬垫等)应具有在背离生命体的底部上快速作用却具有较低吸收容量的SAP(“快速SAP”)的部分。在该配置成，流体透过顶部的较高容量却较慢的SAP(“缓慢的SAP”)完全移动至其中具有快速SAP的底部中。如果按反向将本发明的芯置于吸收性产品中，即，快速SAP的部分面向生命体，则流体可能在快速SAP中发生凝胶阻断并因此阻止额外的流体移至底部中。因此，应注意确保按正确的方位将芯置于吸收性产品中才能进行正确操作。

目前，快速SAP的物理外观类似于缓慢的SAP，这是因为它们在视觉上相似，例如，类似于白色的食盐或砂糖。此外，封装SAP且待用于本发明的芯中的非织造物的外观通常呈白色。此外，在本发明的芯待用于卫生吸收性产品的情况下，该产品通常呈白色，例如，消费者通常希望吸收性产品具有“卫生”的白色外观。

因此，为确保根据本发明构造的芯按正确的方位设置于吸收性产品中，本发明考虑对正确的芯方位提供视觉指示的方式和方法以及有助于按正确的方位组装吸收性产品与芯的方式和方法。例如，芯能够被构造成使各部分中的一个(例如，背离生命体的底部)的SAP具有不同于其他部分(例如，面向生命体的上部)的SAP的颜色。替代地，SAP中的一个可以使其一部分具有不同的颜色或甚至具有不同颜色的斑点，只要能够看到足以确定芯的哪个部分是朝向生命体并且哪个部分是背离生命体的颜色即可。另一替代构造需要为芯的至少一个部分使用彩色的非织造物。例如，芯可以为具有快速SAP的芯部分(即，背离生命体定向的芯部分)使用彩色的非织造物，并且为具有朝向生命体定向的缓慢SAP的芯部分使用白色的非织造物。替代地，可以对芯的每个部分的非织造物进行着色，条件是所选的颜色很容易在视觉上加以区分。应当注意，使用术语“着色”表示非织造物可以用颜料染色或用颜色印刷或者设有确保两个部分的非织造物在视觉上可通过颜色区分的任何其他方式。而且，芯的一个部分的非织造物可以包括可见标记，以使其很容易就能在视觉上与芯的其他部分的非织造材料相区分。该可见标记可以采用随机图案的形式、具有诸如“该面朝下”的带方向文本或其他可见标记来确保对芯进行正确定向。更进一步，可见标记可以采用营销和/或广告材料和/或使用说明的形式。另一种确保对具有快速SAP的芯部分和具有缓冲的SAP的芯部分进行适当定向的方式可能包括采用两个不同尺寸的凹窝、其他形状的凹窝或改变凹窝的纹理来确保芯的顶部看起来与底部不同。更进一步，能够使用前述特性的组合来构造芯，以确保很容易就能确定芯的哪个部分指向生命体而哪个部分背向生命体。

不管使用何种方法来创建芯的易于区分的部分以在吸收性产品中进行正确定向，用于制造这种产品的工艺都可能需要将标志或其他警告置于制造吸收性产品的制造机或转换机上。这样的标志或警告能够在制造过程中向使用这类设备的人员提供正确定向芯的帮助。例如，标志或其他警告可以规定“粉面朝下”或“白面朝上”，或者可以包括匹配材料的彩码箭头等。这个动作能够用来确保一旦将根据本发明构造的芯卷置于生产线上，便会对其进行适当的定向，以确保所得到的产品具有正确定向的芯。

无需更多详细描述，上文即可充分说明本发明的内容，他人运用目前或未来的知识就能在各种服务条件下采用本发明。

Claims (41)

1.一种用于吸收并留存生命体内的液体的产品中的吸收芯，所述吸收芯具有第一部分和第二部分，所述第一部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成，所述第一部分的所述至少一层具有绗缝且其中含有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA，于是所述绗缝的第一部分使得所述第一部分的SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述第二部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成，所述第二部分的所述至少一层具有绗缝且其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP，于是所述绗缝的第二部分使得所述第二部分的SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述芯的所述第一部分与所述芯的所述第二部分彼此流体连通，所述芯被布置成用于生命体，其中所述芯的所述第一部分形成面对生命体的面体侧，并且所述芯的所述第二部分形成背离生命体设置的面远侧，于是从生命体中排泄、流出或以其他方式散发出的液体流动通过所述第一部分至所述第二部分中的所述快速作用的SAP以通过其中的所述快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而所述缓慢作用的SAP则从所述快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。

2.根据权利要求1所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层包括多个第一凹窝，所述第一凹窝中的每一个在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分，以及其中所述第二部分包括介于所述第二层之间的多个第二凹窝，所述第二凹窝中的每一个在其中含有所述快速作用却具有较低吸收容量的SAP中的一部分。

3.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层由非织造材料制成，以及其中所述第二部分的所述至少一层由非织造材料制成。

4.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一部分包括两层，所述第一部分的所述层中的每一个包括多个所述第一凹窝，所述第一凹窝在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分。

5.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一凹窝中的所述每一个在其中部分填充有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分，以及其中所述第二凹窝中的每一个在其中部分填充有所述快速作用却具有较低吸收容量的SAP中的一部分。

6.根据权利要求1所述的吸收芯，其中所述快速作用的SAP的涡旋时间约为1分钟以下，并且所述缓慢作用的SAP的涡旋时间约为1分钟以上。

7.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层包括亲水材料，以及其中所述第一部分的所述至少一层包括亲水材料。

8.根据权利要求7所述的吸收芯，其中所述亲水材料包括纺粘聚丙烯。

9.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第二部分的所述至少一层包括疏水或膜状材料。

10.根据权利要求5所述的吸收芯，其中所述凹窝中的每一个内的SAP的体积小于所述凹窝的体积的约20％。

11.根据权利要求8所述的吸收芯，其中所述聚丙烯具有约10-20克/平方米范围内的基重。

12.根据权利要求10所述的吸收芯，其中所述第一凹窝中的每一个内的所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA的量小于所述第二凹窝中的每一个内的所述快速作用却具有较低吸收容量的SAP的量。

13.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一凹窝由多条固定线形成，以及其中所述第二凹窝由多条固定线形成。

14.根据权利要求13所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述固定线相交且通过超声粘合、热粘合或粘接粘合形成，以及其中所述第二部分的所述固定线相交且通过超声粘合、热粘合或粘接粘合形成。

15.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一凹窝相对于所述第二凹窝偏移。

16.根据权利要求10所述的吸收芯，其中所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA与凹窝尺寸之比不超过约0.4克/2.25平方厘米/第一凹窝，以及其中所述快速作用却具有较低吸收容量的SAP与凹窝尺寸之比不超过约0.4克/2.25平方厘米/第一凹窝。

17.根据权利要求2所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层由有孔膜材料制成，以及其中所述第二部分的所述至少一层由有孔膜材料制成。

18.根据权利要求1所述的吸收芯，其额外包括芯吸层以加强从所述第一部分到所述第二部分的流体转移。

19.根据权利要求18所述的吸收芯，其中所述芯吸层包括气流成网材料。

20.根据权利要求1所述的吸收芯，其额外包括设置于所述第一部分上方的流体采集层，于是当生命体使用所述吸收芯时，所述流体采集层被插入所述第一部分与生命体之间。

21.根据权利要求18所述的吸收芯，其额外包括设置于所述第一部分上方的流体采集层，于是当生命体使用所述吸收芯时，所述流体采集层被插入所述第一部分与生命体之间。

22.根据权利要求1所述的吸收芯，其中所述第一部分在视觉上区别于所述第二部分。

23.根据权利要求22所述的吸收芯，其中所述视觉区别性由所述SAP的颜色、所述部分的颜色、所述部分上的标记、所述凹窝的形状和所述凹窝的大小中的至少一个提供。

24.一种包括根据权利要求1所述的吸收芯的吸收性服装。

25.根据权利要求24所述的吸收性服装，其中所述服装包括阻挡膜层，以及其中所述芯被设置于所述阻挡膜层之上，于是当生命体穿着所述吸收性服装时，所述芯被插入生命体与所述阻挡膜层之间。

26.一种用于床或其他家具的覆盖物，所述覆盖物包括根据权利要求1所述的吸收芯。

27.根据权利要求26所述的覆盖物，其中所述覆盖物包括阻挡膜层，以及其中所述芯被设置于所述阻挡膜层之上，于是当所述覆盖物被设置于所述床或其他家具上时，所述芯被插入生命体与所述阻挡膜层之间。

28.一种用于伤口的敷料，其包括根据权利要求1所述的吸收芯。

29.一种棺材衬里，所述棺材衬里包括根据权利要求1所述的吸收芯。

30.根据权利要求29所述的棺材衬里，其中所述棺材衬里包括阻挡膜层，以及其中所述芯被设置于所述阻挡膜层之上，于是当所述棺材衬里被设置于棺材中且生命体被设置于所述棺材衬里之上时，所述芯被插入生命体与所述阻挡膜层之间。

31.一种用于吸收并留存液态化学品溢出物的吸收性构件，所述吸收芯具有第一部分和第二部分，所述第一部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成，所述第一部分的所述至少一层具有绗缝且其中含有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA，于是所述绗缝的第一部分使得所述第一部分的所述SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述第二部分由配置成允许液体迁移通过其中的至少一层多孔材料形成，所述第二部分的所述至少一层具有绗缝且其中含有快速作用却具有较低吸收容量的SAP，于是所述绗缝的第二部分使得所述第二部分的所述SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述芯的所述第一部分与所述芯的所述第二部分彼此流体连通，所述芯被配置成使其所述第一部分能够与所述液态化学品相接合，于是所述液态化学品流动通过所述第一部分至所述第二部分中的所述快速作用的SAP以通过其中的所述快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而所述缓慢作用的SAP则从所述快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。

32.根据权利要求31所述的吸收性构件，其中所述第一部分的所述至少一层包括多个第一凹窝，所述第一凹窝中的每一个在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分，以及其中所述第二部分包括在所述第二层之间的多个第二凹窝，所述第二凹窝中的每一个在其中含有所述快速作用却具有较低吸收容量的SAP中的一部分。

33.一种用于生命体用来吸收并留存生命体内的液体的产品中的吸收性结构，所述吸收体包括第一部分和第二部分，所述第一部分被设置于所述第二部分之上且配置成面对生命体，所述第一部分被配置成缓慢地吸收与其相接触的液体，所述第二部分被设置于背离生命体处，所述第一部分被配置成使得从生命体流出的液体快速通过其中至所述第二部分，所述第二部分在其中含有快速作用却具有低吸收容量的SAP，所述快速作用却具有低吸收容量的SAP包括Sumitomo Aquakeep BA40B和Aquakeep 10SH-PB中的至少一种，于是从生命体中排泄、流出或以其他方式散发出的液体流动通过所述第一部分至所述第二部分的所述快速作用的SAP以通过其中的所述快速作用的SAP快速吸收，而所述第一部分则从所述快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。

34.一种用于生命体用来吸收并留存生命体内的液体的产品中的吸收芯，所述吸收芯具有第一部分和第二部分，所述第一部分由配置成允许液体迁移通过其中的多孔材料形成，所述第一部分具有绗缝且包括多个中空凹窝，所述第一部分的所述凹窝中的每一个在其中部分填充有缓慢作用却具有高吸收容量的SPA，于是所述绗缝的第一部分使得所述第一部分的所述SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述第二部分具有绗缝且包括多个中空凹窝，所述第二部分的所述凹窝中的每一个在其中部分填充有快速作用却具有较低吸收容量的SAP，于是所述绗缝的第二部分使得所述第二部分的所述SAP能抵抗相对于所述芯的迁移，所述芯的所述第一部分与所述芯的所述第二部分彼此流体连通，所述芯被布置用于生命体，其中所述芯的所述第一部分形成面对生命体的面体侧，并且所述芯的所述第二部分形成背离生命体设置的面远侧，于是从生命体排泄、流出或以其他方式散发出的液体流动通过所述第一部分至所述第二部分中的所述快速作用的SAP以通过其中的所述快速作用的SAP快速且迅速地吸收，而所述缓慢作用的SAP则从所述快速作用的SAP解吸液体或取走液体，以及吸收液体本身。

35.根据权利要求34所述的吸收芯，其中所述凹窝中的每一个内的所述SAP在所述凹窝内自由移动。

36.根据权利要求34所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层由非织造材料制成，以及其中所述第二部分的所述至少一层由非织造材料制成。

37.根据权利要求34所述的吸收芯，其中所述第一部分包括两层，所述第一部分的所述层中的每一个包括多个所述第一凹窝，所述第一凹窝在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分。

38.根据权利要求34所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层由非织造材料制成，以及其中所述第二部分的所述至少一层由非织造材料制成。

39.根据权利要求35所述的吸收芯，其中所述第一部分包括两层，所述第一部分的所述层中的每一个包括多个所述第一凹窝，所述第一凹窝在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分。

40.根据权利要求36所述的吸收芯，其中所述第一部分的所述至少一层由非织造材料制成，以及其中所述第二部分的所述至少一层由非织造材料制成。

41.根据权利要求36所述的吸收芯，其中所述第一部分包括两层，所述第一部分的所述层中的每一个包括多个所述第一凹窝，所述第一凹窝在其中含有所述缓慢作用却具有高吸收容量的SPA中的一部分。