CN111163737B - 具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯 - Google Patents

具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯 Download PDF

Info

Publication number
CN111163737B
CN111163737B CN201880063730.2A CN201880063730A CN111163737B CN 111163737 B CN111163737 B CN 111163737B CN 201880063730 A CN201880063730 A CN 201880063730A CN 111163737 B CN111163737 B CN 111163737B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
absorbent core
foam
absorbent article
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880063730.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111163737A (zh
Inventor
A·侯本
M·A·罗德里格斯佩里
A·洛佩兹吉尔
J·提拉多美迪韦拉
J·加西亚冈萨雷斯
L·道格
K·罗迪斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ntex Group Co ltd
Ntex Ltd
Original Assignee
Ntex Group Co ltd
Ntex Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntex Group Co ltd, Ntex Ltd filed Critical Ntex Group Co ltd
Publication of CN111163737A publication Critical patent/CN111163737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111163737B publication Critical patent/CN111163737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/531—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having a homogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/532—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having a homogeneous composition through the thickness of the pad inhomogeneous in the plane of the pad
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15406—Basis weight
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15463—Absorbency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530802—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent
    • A61F2013/53081—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent with special pore dimension or arrangement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530802—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent
    • A61F2013/53081—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent with special pore dimension or arrangement
    • A61F2013/530817—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent with special pore dimension or arrangement being open cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/539—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterised by the connection of the absorbent layers with each other or with the outer layers
    • A61F2013/53908—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterised by the connection of the absorbent layers with each other or with the outer layers with adhesive

Abstract

一种吸收制品的吸收芯，所述吸收芯包括至少两层，每层具有沿第一平面的宽度w和长度l、以及相对于第一平面垂直延伸的厚度t，其中所述层沿第一平面以面对面的关系设置，并且所述层包括具有开孔和互连多孔结构的聚合物泡沫。第一层和第二层包括各向异性孔结构，所述各向异性孔结构的各向异性轴基本平行于多个基本相邻孔的最长长度延伸。第二层的各向异性轴基本垂直于所述厚度t并平行于所述第一平面延伸，并且第一层的各向异性轴基本垂直于第二层的各向异性轴。

Description

具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯
技术领域
本发明涉及在吸附制品(优选在一次性个人卫生类)中使用的吸附芯，以及制造其的方法。一次性个人卫生吸附制品通常选自：尿布(用于婴儿或成人失禁)、裤子(用于婴儿或成人失禁)、卫生护垫(sanitary napkin)、卫生巾(sanitary towel)、轻度失禁巾和垫、卫生棉条及其组合。本文中更优选的吸附制品选自：卫生护垫、卫生巾、轻度失禁巾和垫、及其组合。
背景技术
柔性开孔聚合物泡沫广泛用于能量吸收或隔离(热、声、机械)、过滤、流体吸收等。在大多数情况下，这些目的所需的泡沫具有包括给定尺寸范围内的孔的相对均匀结构，所述孔通过开放的“窗口”或“洞”与相邻的小室连接。对于各应用而言，重要的是该泡沫的各种特征包括孔尺寸/洞尺寸和分布、各向异性、撑材(struts)中的材料分数、孔隙率和固相性质。通常，关于孔尺寸、形状和密度，已经致力于使泡沫尽可能均匀以及各向同性。
具有各种密度的聚氨酯(PU)泡沫是已知材料。例如在D.Klempner和K.C.FrischHanser编辑的1991年《聚合物泡沫和泡沫技术手册》(Handbook of Polymeric Foams andFoam Technology)中描述了用于座椅缓冲、地毯垫层、织物背衬和/或绝缘和包装的密度为16至150kg/m3的柔性PU泡沫。例如，“整体表层”柔性聚氨酯泡沫具有高密度表皮层，该表皮层在1-3厘米后逐渐过渡到较低密度的芯区域。例如，参见Ashida,K.；Iwasaki,K.在《塑料泡沫手册》(Handbook of Plastic Foam)Landrock,A.H.,ED.；Noyes，1995；第2章，第56页、第64-67页，其通过引用纳入本文。该泡沫的总密度通常为约200至100kg/m3。这些泡沫在单件没有表现出具有不同组成或微结构性质的不同区域(即它们是均匀的)。
泡沫可由缠结形成互穿网络(IPN)的聚合物网络制成。IPN可以两种聚合物类型的某些性质。例如，参见Odian,G.G.的《聚合原理》(Principles of Polymerization)，第三版，纽约韦利科学出版社(Wiley-lnterscience:New York)，1991，纽约，第149-150页。IPN并非固有地涉及在超分子尺度上控制任何特征(例如，密度或孔大小)。
具有不同性质的两层或多层泡沫的层压体或三明治也是众所周知的。参见，例如，Gibson,L.J.；Ashby,M.F.《孔状固体》(Cellular Solids)，牛津佩加蒙出版社(PergamonPress:Oxford)，1988年，第9章。该复合物的形成需要额外的步骤，并且可能需要使用粘合剂，所述粘合剂的使用可能会干扰泡沫复合材料的功能或重量，并可能是潜在的故障点。
开发用作一次性尿布、成人失禁垫和内裤以及卫生护垫的高吸收制品是具有重大商业意义的主题。该产品获取、分配和储存体液(例如尿液、汗液、粪便和月经)中所发现液体的能力显然对其功能至关重要。历史上，这主要是通过使用纤维素纤维和/或超吸收颗粒(通常是当暴露于自由水时形成凝胶的轻度交联、局部中和的聚丙烯酸)来实现的。然而，该方法在从穿戴者的身体中有效地去除流体以及远离穿戴者储存方面遇到了许多困难，部分是因为难以控制并维持合适的颗粒和纤维混合物，以提供所需程度的毛细管流体传输以及芯完整性和柔性。
在过去的十年中，对特别为一次性个人卫生产品设计的泡沫开发中进行了深入的研究和开发，例如见述于US5817704、US5856366、US5869171、US6207724、US2002128338和US2005192365。所有这些尝试都集中在通过化学组成、加工技术、和泡沫的特定选择来优化许多泡沫性质，例如毛细作用、密度、孔尺寸等。
尽管该开发已经实现了成功的商业产品，例如
Figure BDA0002431206540000021
InfinityTM(由保洁公司(Procter and Gamble Company)制造)，但仍需要进一步在降低成本的情况下特别优化渗出液(如血液、尿液、月经等)的有效快速吸收并减少回潮。实际上，现有技术的泡沫结构的一些缺点包括复杂的制造过程以及高成本。
本发明旨在解决在现有技术中仍然存在的缺点。
发明概述
在第一方面中，本公开涉及用于吸附制品的吸附芯，所述吸附芯包括至少两层，每层具有沿第一平面的宽度w和长度l、以及相对于第一平面垂直延伸的厚度t，其中，所述层沿第一平面以面对面的关系设置，并且至少第二层3包括各向异性孔结构，所述各向异性孔结构的各向异性轴5基本平行于多个基本相邻孔6的最长长度延伸，并且所述各向异性轴5基本垂直于所述厚度t并平行于所述第一平面延伸。
在第二方面中，本公开涉及用于吸附制品的吸附芯，所述吸附芯包括至少两层，每层具有沿第一平面的宽度w和长度l、以及相对于第一平面垂直延伸的厚度t，其中，所述层沿第一平面以面对面的关系设置，并且，所述层包括具有开孔和互连多孔结构的聚合物泡沫，各泡沫层包括各向异性孔结构，所述各向异性孔结构的各向异性轴基本平行于多个基本相邻孔的最长长度延伸，并且第一层的各向异性轴基本垂直于第二层的各向异性轴。
在另一方面，本公开涉及一种制备本文所述吸收芯的方法，所述方法包括如下步骤：(i)使包含第一水基组分和第二异氰酸酯基组分的制剂混合，所述第一水基组分优选包含一种或多种表面活性剂、或第一多元醇基组分，以使混合物产生气相；(ii)将所述混合物置于模具中，优选地，所述模具包括单个开口端，适于促进基本单向的生长路径，通常使得在发泡步骤期间沿着与所述开口相交的轴线促进孔生长，从而提供包含各向异性孔结构的泡沫；(iii)使泡沫块脱模；(iv)优选以顺序方式，沿着第一切割平面切割泡沫块，以产生第一层2，并且沿垂直于第一切割平面的第二切割平面切割，以产生第二层3；(v)任选地重复步骤(iv)直到基本上将整个泡沫块切成层；以及(vi)以面对面的关系组装第一层和第二层2、3。或者，第一层和第二层通过切割具有相同或不同性质(例如化学组成、孔尺寸、孔隙率和各向异性或各向同性的孔形状)的不同的离散块而形成。
在另一方面，本公开涉及一种制备本文所述吸收制品7、122的方法，所述方法包括如下步骤：(a)提供如本文所述的吸收芯；(b)使所述吸收芯层压在液体可渗透顶片和液体不可渗透底片之间，优选使得第一层2与顶片直接或间接接触，而第二层3与底片直接或间接接触，通常其中第一和第二层2、3可以通过粘合物质(通常是基本亲水的粘合物质)如热熔粘合剂、或者机械粘合(例如熔融粘合或超声粘合)而粘附在一起。优选地，特别是当使用机械粘合时，粘合是局部的，使得小于第一和第二层之间整个接触表面积(优选地小于所述表面积的80％、优选5％至70％)粘合。在本文中应理解，如果促进孔定向生长，则可以使用替代的方法，例如，本文中还考虑使用旋转模具来提供另外的多个成角度的各向异性取向，而不是将不同的层粘合在一起。例如，在一个实施方式(未显示)中，可以采用相同的上述步骤(i)和(ii)，随后旋转模具，之后重复上述步骤(i)和(ii)，随后继续进行步骤(iii)中的脱模。
本公开的优选方面涉及如本文所述的芯的用途，用于提供经血或尿液通过所述芯的定向流动，并且优选限制当从所述芯面向身体的一侧观察时第一层2上可见的月经残留物的量。这以简单且经济高效的方式来实现，而无需复杂且可观的泡沫配方以及加工要求。有利的是，第二层3可以适于在其中分配并保持液体。通常，至少第二层能够在与液体接触时膨胀，使得其潮湿状态下的体积大于其干燥状态下的体积。
在另一方面，本公开涉及一种制备吸收芯的方法，所述方法包括如下步骤：(i)提供含有一种或多种聚合物的混合物；(ii)将所述混合物置于模具中，所述模具设置成在发泡步骤期间促进孔沿着轴、优选单个轴生长，从而提供包含各向异性孔结构的泡沫；(iii)通过使所述混合物固化来形成泡沫块；(iv)使泡沫块脱模；(v)产生第一层和/或第二层，其通常通过沿着至少一个第一切割平面切割泡沫块，以产生第一层和/或第二层，并且优选沿垂直于第一切割平面的第二切割平面切割，以产生第二层和/或第一层；(vi)任选地重复步骤(v)直到基本上将整个泡沫块切成层；以及(vi)以面对面的关系组装第一层和第二层(2、3)。
附图说明
图1是本文中示例性吸收制品的示意图。
图2是一次性吸收制品(卫生护垫)的俯视图，其是本公开的一个实施方式。
图3是包括示例性SEM图像的示意图，其显示根据本公开一个实施方式的开孔泡沫块的三个平面。
图4是从根据本公开一个方面的一些示例性泡沫获得的SEM图像，显示了在不同平面中的不同孔状结构。
图5是显示如何可以确定平均各向异性比R的图。
图6是根据本公开一个方面的典型泡沫的一个单孔的典型孔形状的图。
图7显示了用于表示CIELAB系统中颜色和颜色球的水平面的颜色“球”。
图8是显示根据本公开一个方面对泡沫块进行切割而产生的不同层的图。
图9是根据本公开一个方面的用于测定平均孔尺寸和平均各向异性比的方法的流程图。
图10举例说明了根据本文所述方法的显微照片处理：a)原始SEM图像；b)图像的二值化；c)选择孔以测定平均孔尺寸和平均各向异性比。
图11是根据本公开一个方面的各向异性泡沫在三个不同方向上的毛细作用的图。
发明详述
除非另外定义，用于本发明公开中的所有术语(包括技术和科学术语)的含意与本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同。通过进一步指导，包括术语定义以更好地理解本发明的教导。
如本文中所用，以下术语具有以下含义：
除非文中另有明确说明，否则如本文中所用的“一个”、“一种”和“该/所述”包括单数和复数指代。举例来说，“隔室”可以表示一个隔室或超过一个隔室。
当涉及可测值如参数、含量、时距等时，本文中使用的术语“约”意指包括与特定值相差+/-20％或更少，优选+/-10％或更少，更优选为+/-5％或更少，更优选为+/-1％或更少，更优选为+/-0.1％或更少的变量，只要所述变量适合于在所公开的发明中使用。然而，应理解，修饰语“约”的值其自身也是特别公开的。
本文所用的术语“包含”、“包含有”、“包含了”与“包括”、“包括有”、“包括了”或“涵盖”、“涵盖有”、“涵盖了”同义，其列举了以下内容(如组件)的存在，并且并不排除或阻碍本领域或本公开中已知的其它未提及的组件、特征、要素、构件、步骤。此处，“包含”和“包括”是指可以添加不影响最终结果的其它元件和/或其它步骤。这些术语中的每一个都包含术语“由...组成”和“基本由...组成”。
如本文所用，“各向异性或各向异性的”是指所涉及元件(例如，泡沫的孔洞或孔)是细长形状的(即，具有不均匀、非均匀或非球形的形状)并且包括一个、优选仅一个最长尺寸(即，最长长度大于形成所述元件的所有其它尺寸)。优选地，如根据本文所述方法测定，各向异性元件的平均各向异性比R大于1。
如本文所用，“中心线”是指穿过所述元件，与所涉及元件侧表面等距的假想线，从而将所述元件分成两个大致相等的两等份。
除非另有定义，否则在本文中和整个说明书中，表述“重量％”(重量百分比或wt％)是指基于配方总重量的各组分的相对重量。
由端点表述的数值范围包括包含在该范围内的所有数字和分数，以及所列举的端点。
表述“吸收制品”或“个人卫生制品”或“个人卫生吸收制品”是指吸收和容纳人体渗出液(exudates)或排出物如体液的制品，并且旨在包括卫生护垫、护垫(pantiliner)、尿布和失禁垫(以及穿着于服装胯部区域的其它制品)。
表述“一次性”是指旨在于在单次使用后丢弃、堆肥或以环境相容的其它方式处置的制品。(也就是说，其并非意在被洗涤或以其它方式恢复或重新用作吸收制品。)
术语“卫生护垫”是指由女性穿着的与阴部区域相邻的制品，其旨在吸收并容纳从身体排出的各种渗出液(例如血液、月经和尿液)。
表述“身体表面”是指吸收制品和/或其组成构件面向穿着者身体的表面，而术语“服装表面”是指当穿着吸收制品时，吸收制品和/或其组成构件背向穿着者的表面。吸收制品及其组件包括顶片、底片、吸收芯以及其组件的任意单独层，并且具有身体表面和服装表面。
如本文所用，表述“基本平行”是指所涉及元件与所涉及的轴、平面或元件相差30°以内、优选为15°以内、更优选为10°以内，最优选为5°以内。
如本文所用，表述“基本垂直”是指所涉及元件与所涉及的轴、平面或元件相差30°以内、优选为15°以内、更优选为10°以内，最优选为5以内。°
如本文所使用的表述“基本相邻”是指不一定直接相邻(或接触)，而是在给定区域内，优选在1.5mm×1.5mm，更优选1mm×1mm，甚至更优选800μm×800μm，最优选为600μm×600μm。为了清楚起见，所述区域是在平行于所涉及元件最长长度的平面上。
可以通过使用CIELAB色标上的L*、a*、b*值来量化基材的“白度”。简而言之，在此色标中，L*值定义了亮度，范围为0到100，其中0是绝对黑色，100是绝对白色。在下文实验部分中详细介绍了cielab色标系统。在一个实施方式中，在制品的中央流体采集区直接测量时，中央流体采集区可以具有至少90或更高(例如，至少为95、或甚至至少为97)的L*亨特值(huntervalue)，并且a*和b*的绝对值优选小于1，或者甚至低于0.5。如果中央区域具有彩色装饰，则这些值在中央区域的未装饰空间中进行测定。
所涉及的元件颜色(例如，芯的第一层的最上表面)可以通过其L*、a*和b*值来表征，如用cielab色标测量。为了美学目的，可以优选在蓝色或绿色区域中而不是在黄色或红色区域中选择侧向区域的颜色色调(hue)。此外，已经发现，蓝色和绿色颜料可能更好地隐藏下面的血液或尿液污渍。因此，所测定的a*和b*值可以优选满足关系b*<＝-a*。该关系也可以用在图7所示的水平彩色盘的所记录的角度值来表示，其使+a*轴上的任意颜色作为0的ω(“omega”)角，使+b*上的任意颜色作为+90°的ω角，以此类推，在该情况下，b*<＝-a*的关系等效于ω角为135°至315°。发现蓝色或淡紫色色调(tone)的颜色是更优选的，对于该颜色，220°至310°、更精确地257°至302°的ω角是合适。
适用于本文的吸收制品优选是女性个人卫生制品，例如通常为一次性类的卫生护垫。
现在将描述根据本公开的制品和方法的实施方式。应当理解，在不背离本公开的目的并且不对其进行概括的情况下，一个或多个实施方式中描述的技术特征可以与一个或多个其他实施方式组合。
吸收芯
如图1所示示例，本公开的吸附芯1包括至少两层2、3，每层具有沿第一平面的宽度w和长度l、以及相对于第一平面垂直延伸的厚度t，其中，所述层2、3沿所述第一平面以面对面的关系设置，并且所述层2、3包括具有开孔和互连多孔结构的聚合物泡沫，其中至少第二层3包括各向异性孔结构，所述各向异性孔结构的各向异性轴5基本平行于多个基本相邻孔6的最长长度延伸，并且所述各向异性轴5基本垂直于所述厚度t并平行于所述第一平面延伸。令人惊讶地发现，引入具有各向异性孔形状性质的泡沫极大地影响了毛细作用的定向性，并且通过确保使第二层包括排列成使其最长长度基本垂直于液体流动方向的各向异性孔，从而在第二层中实现了更好的液体扩散和第二层表面积利用，所述液体流动方向为从第一层至第二层。
在一个实施方式中，在根据本文所述测试方法进行测定时，第一层和第二层分别具有第一和第二毛细作用，其中，第二和第二毛细作用是不同的，优选第一毛细作用小于(或低于)第二毛细作用。通常，所述毛细作用在垂直于厚度t且平行于第一平面的方向进行测定。
在优选实施方式中，各泡沫层2、3包括具有各向异性轴4、5的各向异性孔，所述各向异性轴4、5基本平行于多个相邻孔6的最长长度延伸，并且第一层2的各向异性轴4基本垂直于第二层3的各向异性轴5。令人惊讶地发现，引入具有各向异性孔形状性质的泡沫极大地影响了毛细作用的定向性，并且通过确保使两层具有垂直取向的各向异性孔，渗出液以预定的方式引入以沿着厚度方向从第一层直接且快速地流到第二层，并且一旦进入第二层，则在宽度和长度方向上迅速扩散。如本文后面的实施例所示，这不仅带来了采集时间方面的优势，而且最重要的是，其具有出色的抗回潮性并且在第一层的顶表面上产生尽可能少的“血斑”，并且大部分血液散布在第二层中，这是在使用时使用者不可见的。与为实现类似的高水平性能而专门设计(例如通过配方等)的泡沫产品相比，另一优点是成本下降。另一个优点是，当孔以最长尺寸平行于压缩方向排列时，获得了最大抗机械压缩性，因此有助于进一步减少回潮，该回潮通常是由于在施加压力时表面高度变形而导致并且加剧的。
在一个实施方式中，第二层和/或第一层在5％应变下的干燥状态应力大于1.5kPa，优选为1.7至10kPa，最优选为1.75至小于2.15kPa。使用Instron机器(型号5.500R6025)以10s"的应变速率在压缩条件下对泡沫的机械性能进行测定。通过形成直径50毫米、厚度10毫米的圆柱体来制备样品。该实验在23±2℃和50％相对湿度下进行。在实验前，样品在这些条件下调节24小时。不希望囿于理论，但认为如果抗压性大约等于或大于使用者所坐位置上的常规应力，则实现了回潮减少。
在一个实施方式中，第二层和/或第一层在5％应变下的潮湿状态应力大于1.0kPa，优选大于1.50kPa，更优选1.6至8kPa，最优选为1.6至小于2.0kPa。机械测试以与上一段落所述类似的方式进行，但在该情况下，在进行实验之前，将样品浸入人造血(由SGS库尔特雷实验室(SGS Courtray Laboratories)(法国奥格尼斯)配制或制备)中1小时，以使得泡沫达到完全饱和。然后对完全饱和的样品进行压缩机械测试。类似于上文，通过确保还处于潮湿状态，抗压性大约等于或大于使用者所坐位置上的常规应力，则在用液体使产品饱和时保持了回潮减少。
优选地，第一层2位于第二层3上方，以使当所述吸收芯1纳入吸收制品，所述第一层2比所述第二层3更接近吸收制品的面对身体一侧，优选使对象排出的体液首先通过第一层2。其优点为减少从面对身体一侧表面可见的“血斑”。
在一个实施方式中，第一层2的各向异性轴4基本垂直于第一平面，使得所述轴4与所述第一和第二层2、3相交。第二层5的各向异性轴5可以基本平行于第一平面，使所述轴5沿着所述第二层3的长度l延伸且不与第一层2相交。
在一个优选实施方式中，在根据本文所述方法测定时，泡沫的开孔6的平均各向异性比R大于1、优选1.1至3.5、更优选1.2至3.0、更优选1.4至3.2、更优选1.5至3.1、更优选1.6至3.0、最优选1.7至2.5。优选地，上述范围内的各向异性R用于具有最长尺寸(或长度)的孔，所述最长尺寸(或长度)沿基本平行于流体预期移动穿过包含所述孔的泡沫层的方向延伸(例如，对于泡沫层包括平行于流体通过所述层的总体流动方向的流体摄入轴(fluidintake axis)，采用上述平均各向异性比R用于使孔取向成其最长长度基本平行于所述流体摄入轴)。该设置的优点在于，沿着各向异性孔的最长长度，能够实现毛管作用的定向性。图5和图6示意性显示了该各向异性孔的形状，其中，在两个方向上(如图5所示)，各孔的各向异性比通过最长孔长度tz除以通常与其基本垂直的最短孔宽度tx给出。然后通过所述比之和除以所测定的孔数n来给出平均各向异性比R。下文提供了用于计算平均各向异性比的方法的更多细节。图6显示了优选的孔形状，所述优选的孔形状是椭圆形形状并且具有三个尺寸。最长长度tz大于与tx和ty基本垂直的方向上的长度。优选地，长度tx和ty是基本相等的。该设置的优点是改进了毛细作用的定向性。下文在与制备方法有关的部分中描述了如何实现该孔几何形状的方法。
在一个实施方式中，泡沫包括开孔亲水性聚合物泡沫或优选由其组成，更优选选自下组的泡沫：聚氨酯(PU)、聚乙烯醇(PVA)、聚烯烃(如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)(通常已进行改性以改进其亲水性)、开孔硅酮泡沫及其混合物，最优选聚氨酯泡沫。
在优选实施方式中，第一层2的孔隙率为大于70％、优选大于80％、更优选大于90％、更优选92％至99％、最优选94％至98％。在一个实施方式中，第二层3的孔隙率为小于或等于第一层2的孔隙率，优选孔隙率大于50％、优选大于60％、更优选大于70％、更优选75％至95％、最优选76％至90％。孔隙率根据本文所述的方法来测定。
在一个优选实施方式中，并且通常与上述实际孔隙率值无关，第二层3的孔隙率小于第一层2的孔隙率。该实施方式的优点在于，通过芯层来确保芯的抗压强度，同时确保实现适当的芯吸。
在一个实施方式中，第一层2的平均孔径为50微米至750微米。在一个实施方式中，第二层3的平均孔径为30微米至500微米，优选100微米至350微米。平均孔径根据本文所述的方法来测定。
在一个优选实施方式中，并且通常与上述实际平均孔径值无关，第一层2的平均孔径大于第二层3的平均孔径。该实施方式的优点在于，沿第一平面的芯吸在第一层中进一步受到限制，而在第二层中得以促进，并确保液体从第一层快速流动至第二层，从而确保第一层上的血斑或其他污渍是有限的。
在一个实施方式(未显示)中，第一层中的平均孔径和/或孔隙率在基本平行于各向异性轴的方向上显示出第一梯度，使得靠近所述第一层上表面(更靠近面向身体的表面)的相应平均孔径和/或孔隙率大于远离所述上表面且靠近第二层的平均孔径和/或孔隙率。所述梯度的优点在于获得向着第二层的芯吸定向性。例如通过使用传统的冷冻浇铸方法作为发泡过程可以实现该分级孔隙率，由此使聚合物与溶剂(通常是水)混合，然后冷冻，固化的溶剂在压缩通道中形成压缩并分离所溶解聚合物颗粒的枝晶，然后进行升华步骤以去除固化的溶剂，然后进行烧结或固化步骤以最终形成多孔结构。在该过程中，孔隙率和孔洞尺寸/孔径可以通过控制冷冻温度和冷却位置来控制，随着到冷却位置的距离增加，枝晶形成发生变化(通常低的孔隙率和孔径位于靠近冷却位置和较低的冷却温度，并且较高的孔隙率和孔径位于离所述冷却位置远且较高的冷冻温度。或者，可以通过将具有不同孔隙率和/或孔径的多个层层压在一起以形成具有该分级结构的层压的第一和/或第二层，以及/或者通过使用不同泡沫配方以连续方式倒入模具中以发展具有不同特性的层，来实现该分级的孔隙率和/或孔尺寸。
在一个实施方式(未显示)中，第二层中的平均孔径和/或孔隙率在基本平行于各向异性轴的方向上显示出第二梯度，使得靠近第二层的液体流入点的相应平均孔径和/或孔隙率大于沿第二层各向异性轴在所述第二层的相对端处的平均孔径和/或孔隙率。“液体流入点”是液体从第一层进入第二层的点，其通常位于在平行于所述第二层各向异性的方向上，距第二层中央约10％至30％的第二层长度I处。优选地，第一和第二梯度方向基本彼此垂直。该设置的优点在于，更好地促进液体从第一层流动到第二层，并且随后，当在流入点进入第二层时，其在第二层中横向分布在整个平行于第一平面的平面中，从而在所述第二层的大部分总表面积上，使所述第二层饱和。这继而确保了第一层的饱和最小(由此，减少了面向身体一侧上的可见污渍)并使第二层的饱和最大化。
在一个实施方式中，本文所述的泡沫层2、3中的至少一层的密度为低于250kg/m3，优选15kg/m3至220kg/m3，更优选20kg/m3至200kg/m3，更优选30kg/m3至190kg/m3。密度使用本文所述的方法来测定。
吸收制品
本公开的吸收制品7包括如本文所述的吸收芯1，优选其中吸收制品7包括液体可渗透顶片8以及液体不可渗透底片9，并且所述吸收芯1夹在这两者之间。
在一个实施方式中，顶片8或第一层2靠近所述顶片8的上表面包括着色区，该着色区包含赋予色调的彩色颜料，该色调在CIELAB色标中测定的ω角为135°至315°，并且优选所述着色区的根据本文所述方法测量的不透明度至少为20％，优选至少为30％，更优选至少40％，最优选至少50％。该实施方式的优点还在于实现了经血残留物的掩蔽，从而限制了其从制品面向身体的表面的可见性。
优选地，所述着色区延伸穿过顶片8或第一层2的整个表面；或位于所述吸收制品7的中央部分中，并位于其周边边缘的远端，优选地，定位所述着色区，以使得当所述制品7由对象穿着时，所述着色区靠近排出体液的生殖孔。该实施方式的优点在于，该掩蔽效果只局限于需要该特定构造的地方。实际上，本文所述的芯能够在与流体出口紧密接触的区域中限制月经残留物斑点，但在平行于第一平面的方向上没有明显传播或芯吸，而在第二层中(更靠近服装一侧)，平行于第一平面方向芯吸促进了以更好地将液体捕获于其中，因为在制品衣服一侧上该层对使用者是不可见的。
在一个实施方式中，着色区基本由未着色区外接。其具有在通常饱和的区域中产生可见性能感知的优点。
在一个实施方式中，吸收芯1和/或顶片8包括一个或多个互连的宏观通道10。优选地，当宏观通道10位于吸收芯1内时，所述宏观通道10至少位于第一层2的上表面上，所述上表面与第二层3相背，并延伸所述第一层2的长度l和宽度w的至少一部分。宏观通道在第二层2内形成了具有预定深度的凹陷。本文所用“宏观”设置所述通过的长度大于1cm，宽度大于2mm，并且优选深度大于0.5mm。其中，深度平行于与第一层和第二层相交的轴，长度和宽度沿着平行于第一平面的平面。该构造的优点在于，可以更有效、更快速地将液体(例如月经或尿液)分配到吸收芯上，还可以解决在潮湿条件下膨胀时泡沫的变形，从而保持其总体外形并限制可能会导致对象穿戴时不适的多余变形。
在一个优选实施方式中，一个或多个宏观通道互连，以使得液体分布在其中，而没有液体积聚。优选地，基本上整个通道表面都被着色(其颜色与吸收芯的其余部分不同)，并显示出以上段落中所述不透明度。该设置的优点在于，在最需要的位置掩蔽污渍，并提供增加深度和产品吸收的感知。
图2是一次性吸收制品122(更具体地说，卫生护垫)的另一示例性实施方式的俯视图，其是本公开的一个优选实施方式。吸附制品通常包含具有液体不可渗透底片、液体可渗透顶片和吸收芯。该底片面向衣服一侧和与面向身体一侧相背；该顶片位于底片的面向身体一侧；并且该吸收芯位于底片和顶片之间。吸收芯可以包括本文所述的泡沫结构，并且还可以包括纤维质纤维和/或超吸收聚合物微粒。该芯还包括将所述泡沫、纤维和/或微粒围绕在其中的非织造(或棉纸)包裹物。吸收制品122还可以包括基本平行吸收制品122的纵向长度延伸的相对的侧边缘124、126，其通常垂直于吸收制品的宽度。任选地，吸收制品122可包括在各侧边缘124、126至少一部分上的一个或多个护翼128、130。
吸收制品122还可包括在底片的面向衣服一侧上的一个或多个第一粘合区域136、138，其通常沿着吸收制品122的长度延伸。该第一粘合区域可以适于粘附到包裹片材上，该包裹片材设置成形成包围吸收制品122的袋子，并且在去除所述包裹片材之后，该第一粘合区域可以粘附到穿着者内衣的服装表面上。任选地，当吸收制品包括一个或多个护翼128、30，各所述护翼128、130可以包括在面向服装一侧上且设置成粘附到穿着者服装表面的第二粘附区域132。在该实施方式中，吸附制品122包括在第二粘合区域132上的至少一个(优选两个)保护条134，以防止其在使用前的折叠位置时(即，在使用/打开前的单独包装状态下)粘附到包裹片材上，所述包裹片材形成包裹吸收制品122的袋子。
在替代性实施方式(未显示)中，吸收制品可以是纬纱棉条、裤子或尿布(用于婴儿或成人失禁)。
制备方法
如本文所的制备吸收芯1的方法通常包括如下步骤：(i)提供含有一种或多种聚合物的混合物；(ii)将所述混合物置于模具中并施加一种或多种流体物质(通常为气体)，以促进通常导致各向异性孔结构的不均匀孔生长(其优选地通过使用具有单个开口端来实现，以使得在发泡步骤期间，促进孔沿着与所述开口相交的轴生长，从而提供包含各向异性孔结构的泡沫，所述各向异性孔结构通常具有穿过所述开口延伸的各向异性轴。然而，应当理解，在背离本公开教导的情况下，可以等同地使用其它方法以实现这种不均匀的孔生长)；(iii)通过使所述混合物固化来形成泡沫块；(iv)使泡沫块脱模；(v)沿着至少一个第一切割平面切割泡沫块，以产生第一层2和/或第二层3，并且优选沿垂直于第一切割平面的第二切割平面切割，以产生第二层3和/或第一层2；(vi)任选地重复步骤(v)直到基本上将整个泡沫块切成层；以及(vi)以面对面的关系组装第一层和第二层2、3。
在一个实施方式中，如本文所的制备吸收芯的方法包括如下步骤：
(i)使包含第一水基组分和第二异氰酸酯基组分的制剂混合，所述第一水基组分优选包含一种或多种表面活性剂、或第一多元醇基组分，以使混合物产生气相；(ii)将所述混合物置于模具中，所述模具具有单个开口端以在发泡步骤期间促进孔沿着与所述开口相交的轴生长，从而提供包含各向异性孔结构的泡沫；(iii)使泡沫块脱模；(iv)任选地，优选以顺序方式，沿着第一切割平面切割泡沫块，以产生第一层2，并且沿垂直于第一切割平面的第二切割平面切割，以产生第二层3；(v)任选地重复步骤(iv)直到基本上将整个泡沫块切成层；以及(vi)以面对面的关系组装第一层和第二层2、3。
在一个实施方式(未显示)，第一和第二层通过熔融粘合而接合在一起。优选地，本文所用的“熔融粘合”包括以下步骤：润湿第一和/或第二层的接合表面(通常用一种或多种溶剂)，然后将第一和第二层的所述接合表面放置在一起并采用干燥步骤，以将第一层和第二层粘结在一起。优选地，以有效量施加压力，从而在干燥步骤之前将至少一些第一层压向第二层(和/或反之亦然)。更优选地，仅向第一层和第二层的总接合表面积的一部分，通常小于所述接合表面的80％、优选地所述接合表面的5％至70％，施加所述熔融粘合。优点在于，在层之间的流体流动性有限妥协的情况下，实现了牢固粘合。
图3示意性显示了通过按上述方法获得的孔结构(以及还有扫描电子显微镜(SEM)图像)。可以看出，在一个方向上受控的孔生长确保了所得的泡沫块在平行于x-y平面的平面中具有各向同性形状的孔，而在平行于z-x平面和z-y平面的平面中具有各向异性的孔。
图4示意性显示了在相应泡沫块的各个指示平面处获得的不同泡沫的不同孔形状(以及还有SEM图像)。可以看出，本文所述方法在如下方面是一致的：提供在x-y平面上具有各向同性形状的孔而在z-x和z-y平面上具有各向异性形状的孔的泡沫块。孔径和各向异性比可以通过不同方法进行控制。可以通过使用成核剂、表面活性剂的类型和量和/或改变反应物的混合条件来改变孔径。各向异性比可以通过改变初始材料的粘度和/或鼓泡(blowing)和胶凝反应的相对速度和/或孔成核机理来控制，这些参数都是泡沫制备领域中常见的。应理解，可以根据所需需求来改变这些参数，而不背离本公开的教导。
图8示意性显示了如何通过上述切割步骤(iv)来获得特别取向的各向异性泡沫孔的不同层。优选地，第一切割平面平行于x-y平面，第二切割平面平行于z-x平面和/或z-y平面，并且z-x平面和z-y平面通常基本垂直于x-y平面。
在传统的泡沫制备中，成核剂例如滑石、云母碳酸钙、纳米粘土等通常用于提高孔成核。然而，在本公开中，发明人已经发现通过消除该成核剂、从而促进孔生长或少量大孔，可以实现改进各向异性形状孔，这在本文所述的芯设置中是最有益的。因此，在优选实施方式中，配方不含成核剂，例如，滑石、云母碳酸钙和纳米粘土。
如本文所的制备吸收制品7,122的方法可以包括如下步骤：
(i)提供如本文所述的吸收芯；
(ii)使所述吸收芯直接或间接层压在液体可渗透顶片和液体不可渗透底片之间，优选使得第一层2与顶片直接或间接接触，并且第二层3与底片直接或间接接触，通常其中第一和第二层2、3通过粘合物质如热熔粘合剂而粘附在一起。
本文的吸收芯具体用于提供经血或尿液通过所述吸收芯的定向流动，并且优选限制当从所述吸收芯面向身体的一侧观察时第一层2上可见的月经残留物的量。这以简单且经济高效的方式来实现，而无需复杂且可观的泡沫配方以及加工要求。
测试方法
相对密度(ρ相对)：其定义为发泡材料的密度(ρf)除以发泡前固体材料的密度(ρs)。如ASTM D1622/D1622M-14中所述测量发泡样品的密度(ρf)。在该方法中，从泡沫块上切下具有确定几何形状的样品，并使用游标卡尺(精度为0.01mm)和天平(精度为0.01mg)获得其尺寸和重量。获得密度作为各样品的质量与体积之比。确定直径为30mm、高度为25mm的各材料的三个不同样品中的密度。
孔隙率(P)：它是材料(例如泡沫)中气相的体积分数(百分比)。它使用以下公式计算(换言之，1减去相对密度，乘以100)：
Figure BDA0002431206540000171
通过按照ASTM D6226-05的气体比色法技术，测定100％开孔泡沫的固体材料的密度。在该方法中，使用天平(精度为0.01mg)来测定样品的重量。然后使用气体比重瓶来测定固相的体积，在我们的情况中，我们使用氮气进行所有测量。使用的设备是Micromeritics公司的气体比重瓶Accupyc II 1340。获得固体材料的密度作为样品重量与通过气体比重瓶测定的固相体积之比。在PU基泡沫的特定情况下，固相密度为1160kg/m3。
平均孔径(或孔洞尺寸)：将各泡沫层的三(3)个样品切成大小为5x5mm的正方形。各样品都用金薄层(几纳米厚)进行真空涂层，然后用JEOLJSM-820显微镜通过扫描电子显微镜(SEM)观察泡沫的孔形态。通过在各平面的随机位置上拍摄至少3张SEM显微照片，通过SEM在平面xy、x+z和yz上对各样品进行检查(如本文附图中示意性显示)。然后，根据“基于使用者交互图像分析过程的孔状结构的表征(Characterization of the cellularstructure based on user-interactive image analysis procedures)”[Pinto J，Solorzano E，Rodriguez-Perez MA和de Saja JA.，《孔状速率期刊》(Journal ofCellular Plastics)2013；49(6)：555-575]中的描述，将图像分析技术用于各SEM显微照片以确定孔状泡沫结构的主要特征：平均孔径(孔洞尺寸)(Φ)、和平均各向异性比(R)，所述文献通过引用纳入本文。
正如所引用的参考文献中指出的，该方法提供了定量结果，该定量结构与标准方法ASTM D3576-04刚性多孔塑料的孔径的标准测试方法几乎相同，具有可以为材料的多孔结构提供更详细描述的另外益处。
测定泡沫的各平面(xy、xz和yz)的平均孔径和各向异性比。以此方式，获得各泡沫的三个平均孔径(每平面一个)和三个各向异性比(每平面一个)。在接下来的段落中，我们将解释如何在一个平面上测定这些参数。该说明是针对xy平面的，但是相同的方法可重复用于其它两个平面。
该方法的示意性流程图显示于图9，总结了该过程的说明。第一步是显微照片的二值化，在一般过程中，图像对比度得到增强，并将中值滤波器用于减少图像的噪声并保留边缘，然后使用卷积滤波器以获得显示边缘的图像。由此获得孔壁的二值图像(图10)。
每张二值化的显微照片都可能存在一些缺陷、不是孔的空隙、破碎的孔和图像边界中不完整的孔。如果使用自动孔识别过程，这些缺陷是孔结构表征不准确的根源。这就是为什么要实施使用者交互孔识别过程的原因。它主要包括使用者选择/验证没有二值化/边界缺陷的孔，随后进行测定(参见图10-c，在中央具有点的所选孔)。
该过程允许在具有适当放大率的图像中(每图像约150-200个孔)中测定大量孔，其可以测定约60-70％的孔。
按照以下步骤来测定各选定孔：首先选择孔的中央。随后，由此，其在八个不同方向(角度)上测定孔直径，从而获得八个不同方向上的二维孔径。从这些测定中，通过对所获得的八个值取平均来获得各单个孔的孔径。测定各单个孔的各向异性比，作为图像y方向上的孔径(孔直径)与x方向上的孔径(孔径)之比。
一旦测定各单个孔的孔径和各向异性比的值，就获得了这些参数的平均值，用于采集n个孔。这些是在本文中被称为平均孔径(或孔洞尺寸)和平均各向异性比(R)的参数。
对于本文中表征的所有泡沫，确定至少200个孔的孔径和各向异性比，以获得两个参数的代表性平均值。
不透明度：分散色度计优选用于确定样品材料的不透明度。优选的分散体色度计可以从德国盖雷兹李德的毕克-加特纳公司(BYK-Gardner GmbH)以商品名“BYK GardnerColor-Guide 45/0”(目录号6800)购得。
通过使用光源“A”以2°(度)的视角进行测定。该色散色度计包括：Illuminant A的光源(即，具有约3000K相关色温的白炽灯近似值)、平台、白色标准板、标准黑色板、包括多孔光检测器二极管阵列的光检测器和计算机。白色和黑色标准板可从相同公司分别以目录号681 1和6810购得。在测量中，将白色标准板放在平台上。将样品材料以平坦状态放置在白色标准板上。样品材料以45°入射角被光源照亮。从样品材料反射的反射光被光检测器以0°的接收角接收。反射光的反射率(Yw)由光检测器检测。类似地，在将黑色标准板放置在平台上之后，将样品材料以平坦状态放置在黑色标准板上。样品材料以45°入射角被光源照亮。从样品材料反射的反射光被光检测器以0°的接收角接收。反射光的反射率(Yb)由光检测器检测。不透明度(OP)通过下式获得：
OP(％)＝(Yb/Yw)x 100—(1)。
一样品片材至少重复该过程五次，并通过色度计计算并记录所测量的不透明度(OP)的平均值。测得的不透明度的平均值被称为片材材料的不透明度。
实施例
泡沫样品制备：发泡样品通过反应性发泡过程制备，也就是说，通过使两种组分的混合物反应来制备：模具内的亲水性异氰酸酯基预聚物相和水基组分(混合物中两种组分的比例为1:1)。这两种组分的反应一方面促进气相的产生，气相使粘性混合物膨胀并构成最终泡沫中孔的内部，另一方面促进随后的PU基固相聚合，其最终构成了泡沫的孔壁和撑材。泡沫膨胀发生在模具的z(高度)方向上。
在该实施例中使用的异氰酸酯基预聚物相是HYPOLTM，其是从陶氏化学公司(DowChemical)市售可购得的品牌。使用蒸馏水作为水相。在混合过程之前，将水相预冷却至15℃，并使预聚物保持在室温下。将两种组分都倒入塑料容器中，并通过剪切混合器(IKAEUROSTAR 60)以恒定速度(1500rpm)充分混合10秒钟。之后不久，将混合物倒入具有以下尺寸的棱柱形模具底部：20(高度)×10(宽度)×10(厚度)cm，这将限制泡沫在高度方向上的膨胀。两种组分之间的反应开始放热，这意味着气相的产生、粘性混合物的膨胀和固相的聚合。约120秒后，或足以完成反应过程的时间后，泡沫完全充满模具并变得稳定。获得具有以下尺寸的发泡块：20x10x10。由于使用前述模具将膨胀限制在一个方向上促进了各向异性孔状结构的产生，其中，孔平行于发泡块的高度方向取向。
如本文所述，生产亲水性PU泡沫的方法导致固相中存在过量的水，因此，所得的发泡块在70℃的对流烘箱中干燥一段时间，直至最终泡沫中的水含量小于0.5％(泡沫中的水含量通过重量分析法测定：干燥前的发泡块的重量-干燥后发泡块的重量/干燥前发泡块的重量)。
毛细作用的测定：对于毛细作用测定，将前面描述的干燥的发泡块切成三种不同类型的层(实施例A、B和C)，所有层的厚度为0.2厘米、长度为20厘米、宽度为5厘米，但是考虑到归因于图8所示发泡块的坐标系，从不同的平面中提取，其中，z表示发泡块的高度，同时其是孔优选取向的方向。
实施例A和B都从平面xy切片，尽管在实施例A中，层的长度方向对应于发泡块的x方向，而在实施例B中，层的长度方向对应于发泡块的y方向。在两种情况下，孔平行于层厚度方向来取向。实施例C从平行于发泡块的高度方向(z)的两个平面(xy和zx)切片，以此方式使孔平行于层长度方向取向(实施例C获得的结果将表示此处指定的两个层的平均值)。
通过将三个实施例A-C浸入填充有合成血液(由SGS库尔特雷实验室(法国奥格尼斯)配制或制备)的容器中，并在层的整个长度方向上测定血液针对重力扩散后达到的高度(通过将各样品保持在90°——并因此平行于重力方向)300秒。在实施例A和B中，血液遇到垂直于血液扩散方向取向的孔，而在实施例C中，血液遇到平行于血液扩散方向取向的孔。各实施例一式三份进行测定。
通过测定对应于所提到各实施例的三个不同层中的平均各向异性比(R)(使用上述方法)参数，来量化各层中的孔相对于血液扩散的方向的取向程度。
表1——显示了各实施例A至C的结果，并且图11还显示了概述毛细作用测定的图。
Figure BDA0002431206540000211
表1(和图11)显示了各向异性泡沫沿各向异性轴的毛细作用。
5％应变下的应力：具有各向异性孔状结构的泡沫的机械性能是方向依赖性的。因此，使用通用测试机型号5.500R6025 Instron并采用以下步骤在压缩(75％应变；应变速率：10s″1)下，对实施例A和C中所述样品的机械性能进行测量：将层置于测试机的压缩板之间，并沿各层的厚度方向进行压缩，以使实施例A中的孔平行于压缩方向，而实施例C中的孔垂直于压缩方向。
实施例A和C均在干燥状态和潮湿状态下(在吸收血液后)进行测量，以评估其如何通过吸收血液的事实而改变。
表2——显示了各个实施例A和C的应力结果
实施例A 实施例c
在5％应变下的应力(kPa)干 2，2±0，32 1，8±0，12
在5％应变下的应力(kPa)湿 1，6±0，11 1，6±0，21
需要材料的应力值至少大于本文中所确定和描述的应力值，但又不要太高，以避免其它缺点，例如增加产品的整体硬度(stiffness)。从表2可以看出，实施例C的应力大于本文所确定和描述的最低水平，但非常接近，因此为使用者提供了更舒适的感知。还有令人感兴趣的是，当材料处于潮湿状态时，产品的机械阻力(mechanical resitance)下降，从而改进产品的舒适度。
采集时间：实施例A和C通过采集时间测试来测定，该采集时间测试评估了吸收芯的确定层吸收血液的速度。将由金属制成的带孔圆柱体放置在所测试的层的上表面上。以恒定的流量率将确定量的血液(4ml)(具有与先前描述的和在本文实施例中所用的相同组合物)倒入整个圆柱体的中央孔，并记录该层完全吸收所需的时间。此过程重复两次，因此，其每一次被称为T1和T2。采集时间两个时间之和：T1+T2。
此方法中使用的流体是人造血液，由SGS库尔特雷实验室(法国奥格尼斯)配制或制备。使用落球式粘度计(类别编号V-2200，尺寸2，K值3.3)和玻璃球，在21℃的温度下测得该流体的粘度为7-8cpa(目标：7.5cPA)。
表3——显示了各个实施例A至C的采集时间，并且样品C显示出采集时间减少。
实施例A 实施例c
采集时间(秒) 81，9±4，1 71，5±2，3
回潮：通过结合第一层(实施例A)和第二层(实施例B)来制备实施例D，并且所述第一层和第二层均具有彼此垂直取向的各向异性孔和本公开的芯。
实施例E是从安泰士集团(Ontex bvba)市售购得的包括现有技术芯的绒毛(fluff)(
Figure BDA0002431206540000221
制造的超绒毛巾，其具有包括纤维素绒毛纤维和超吸收微粒的芯)。
实施例F是根据宝洁公司(Procter&Gamble Company)市售可购得的
Figure BDA0002431206540000222
Infinity垫的泡沫芯。
实施例D、E和F经受由SGS库尔特雷实验室实验室(POA DF7-DF8：女性卫生中的模拟测试坐着和站立的位置)所定义的“回潮测试”，其测定了在经受不同的压力条件：站立(要求较低)或坐着(要求较高)时吸收芯的血液滞留能力。如实施例A和C中所述，所使用的测试液体是由SGS库尔特雷实验室配制或制备的人造血液。
表4——显示了各实施例D至F的回潮结果
实施例D 实施例E 实施例F
回潮(g) 0，00±0，0 1，04±0，08 2，08±0，12
令人惊讶地，从表4可见，实施例D提供了优于现有技术的绒毛和泡沫芯的优异性能。
标准偏差(SD)测试：本发明的实施例D、E和F经受“标准偏差测试”，其通过测量从服饰看到的血斑所占面积和吸收芯总面积之比来间接测量采集层(2)上血斑的大小(该值以百分比表示)。
表5——显示了各实施例D至F的标准偏差测试
实施例D 实施例E 实施例F
SD(％) 44，7±2，2 87，4±3，4 47，7±1，1
令人惊讶地，从表5可见，实施例D显示出比现有技术的泡沫产品更好，并且比现有技术绒毛好得多。
假定本发明不限于之前描述的任何形式的实现，并且可以对现有的制造实施例添加一些修改而无需重新评估所附权利要求。

Claims (17)

1.用于吸附制品的吸附芯（1），所述吸附芯包括至少两层（2、3），每层具有沿第一平面的宽度（w）和长度（l）、以及相对于第一平面垂直延伸的厚度（t），其中，所述层（2、3）沿所述第一平面以面对面的关系设置，并且所述层（2、3）包括具有开孔和互连多孔结构的聚合物泡沫，其特征在于，第一层（2）和第二层（3）包括各向异性孔结构，所述各向异性孔结构的各向异性轴（4、5）基本平行于多个基本相邻孔（6）的最长长度延伸，第二层（3）的各向异性轴（5）基本垂直于所述厚度（t）且平行于所述第一平面延伸，并且第一层（2）的各向异性轴（4）基本垂直于第二层（3）的各向异性轴（5）。
2.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，第一层（2）位于第二层（3）上方，以使当将所述吸收芯（1）纳入吸收制品时，所述第一层（2）比所述第二层（3）更接近吸收制品的面对身体一侧，使对象排出的体液首先通过第一层（2）。
3.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，第一层（2）的各向异性轴（4）基本垂直于第一平面，所述各向异性轴（4）与所述第一层和第二层(2、3)相交。
4.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，第二层（3）的各向异性轴（5）基本平行于第一平面，使所述各向异性轴（5）沿着所述第二层（3）的长度（l）延伸且不与第一层（2）相交。
5.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，在根据如下所述方法测定时，泡沫开孔（6）的平均各向异性比R为1.1至3.5：
在两个方向上，各孔的各向异性比通过最长孔长度tz除以通常与其基本垂直的最短孔宽度tx给出，然后通过所述比之和除以所测定的孔数n来给出平均各向异性比R。
6.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，泡沫包括亲水性聚合物泡沫，所述亲水性聚合物泡沫选自下组：聚氨酯；聚乙烯醇（PVA）；聚烯烃，选自低密度聚乙烯（LDPE）、乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、乙烯-丙烯酸丁酯（EBA）和其混合物；开孔硅酮泡沫及其混合物。
7.如权利要求1所述的吸收芯（1），其中，所述吸收芯还包括纤维质纤维和/或超吸收聚合物微粒。
8.包含如权利要求1-7中任一项所述的吸收芯（1）的吸收制品（7），其中，吸收制品（7）包括液体可渗透顶片（8）以及液体不可渗透底片（9），并且所述吸收芯（1）夹在这两者之间。
9.如权利要求8所述的吸收制品（7），其中，所述吸收制品选自：用于女性护理的卫生护垫和卫生巾。
10.如权利要求8至9中任一项所述的吸收制品（7），其中，顶片（8）或第一层（2）靠近所述顶片（8）的上表面包括着色区，所述着色区包含赋予色调的彩色颜料，该色调在CIELAB色标中测定的ω角为135°至315°，并且所述着色区的不透明度至少为20％。
11.如权利要求10所述的吸收制品（7），其中，所述着色区延伸穿过顶片（8）或第一层（2）的整个表面；或位于所述吸收制品（7）的中央部分中，并位于其周边边缘的远端；定位所述着色区，以使得当所述吸收制品（7）由对象穿着时，所述着色区靠近排出体液的生殖孔。
12.如权利要求11所述的吸收制品（7），其中，着色区基本由未着色区外接。
13.如权利要求8所述的吸收制品（7），其中，吸收芯（1）至少在第一层（2）的上表面上包括一个或多个互连宏观通道（10），所述上表面与第二层（3）相对，并延伸了所述第一层（2）的长度（l）和宽度（w）的至少一部分。
14.一种制备如权利要求1-7中任一项所述吸收芯（1）的方法，所述方法包括以下步骤：
（i）提供含有一种或多种聚合物的混合物；
（ii）将所述混合物置于模具中，所述模具设置成在发泡步骤期间促进孔沿着轴生长，从而提供包含各向异性孔结构的泡沫；
（iii）通过使所述混合物固化来形成泡沫块；
（iv）使泡沫块脱模；
（v）产生第一层（2）和第二层（3），其通过沿着至少一个第一切割平面切割泡沫块，以产生第一层（2）和第二层（3），并且沿垂直于第一切割平面的第二切割平面切割，以产生第二层（3）和第一层（2）；
（vi）重复步骤（v）直到基本上将整个泡沫块切成层；以及
（vii）以面对面的关系组装第一层和第二层（2、3）。
15.如权利要求14所述的方法，其中，配方不含成核剂，所述成核剂选自：滑石、云母碳酸钙和纳米粘土。
16.一种制备如权利要求8-13中任一项所述吸收制品（7）的方法，所述方法包括以下步骤：
（i）提供如权利要求1-7中任一项所述的吸收芯；
（ii）使所述吸收芯层压在液体可渗透顶片和液体不可渗透底片之间，使得第一层（2）与顶片直接或间接接触，并且第二层（3）与底片直接或间接接触。
17.如权利要求1-7中任一项所述的吸附芯（1）的用途，用于提供经血通过所述吸收芯的定向流动，并且限制当从所述吸收芯面向身体一侧观察时第一层（2）上可见的月经残留物的量。
CN201880063730.2A 2017-09-15 2018-09-13 具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯 Active CN111163737B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17191491.4 2017-09-15
EP17191491.4A EP3456302B8 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Absorbent cores and absorbent articles having anisotropic foam structures
PCT/EP2018/074712 WO2019053110A1 (en) 2017-09-15 2018-09-13 ABSORBENT HEARTS AND ABSORBENT ARTICLES HAVING ANISOTROPIC FOAM STRUCTURES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111163737A CN111163737A (zh) 2020-05-15
CN111163737B true CN111163737B (zh) 2021-12-21

Family

ID=59895196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880063730.2A Active CN111163737B (zh) 2017-09-15 2018-09-13 具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11007094B2 (zh)
EP (2) EP3456302B8 (zh)
CN (1) CN111163737B (zh)
CA (1) CA3075527C (zh)
ES (1) ES2828074T3 (zh)
WO (1) WO2019053110A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3711736A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-23 Ontex BVBA Absorbent articles having an anisotropic foam acquisition layer
EP4000570A1 (en) 2020-11-20 2022-05-25 Ontex BV Absorbent cores comprising foam material
CN113429622B (zh) * 2021-06-28 2023-01-13 万华化学集团股份有限公司 快速制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法、泡沫材料及其应用
CN116270035B (zh) * 2023-04-25 2023-08-08 佛山市中柔日用品有限公司 一种吸收制品

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507274A1 (de) * 1975-02-20 1976-09-09 Bayer Ag Laminate aus polyaethylenschaum mit anisotroper porenstruktur
US5260345A (en) * 1991-08-12 1993-11-09 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
DE19607529A1 (de) 1996-02-28 1997-09-04 Basf Ag Absorberelement aus superabsorbierenden Schäumen mit anisotropem Quellverhalten
US5817704A (en) * 1996-03-08 1998-10-06 The Procter & Gamble Company Heterogeneous foam materials
EP0922554B1 (en) * 1997-12-08 2003-06-25 Dow Deutschland Inc. Multilayer foams, method of production and use
US6444716B1 (en) 2000-01-24 2002-09-03 The Procter & Gamble Company Foam materials and high internal phase emulsions made using oxidatively stable emulsifiers
US6207724B1 (en) 2000-01-24 2001-03-27 The Procter & Gamble Company Foam materials and high internal phase emulsions made using oxidatively stable emulsifiers
FR2864092B1 (fr) * 2003-12-19 2006-02-03 Commissariat Energie Atomique Mousses polymeres a cellules ouvertes de tres faible diametre et leur procede de fabrication
US7361694B2 (en) * 2004-02-27 2008-04-22 Dow Global Technologies Inc. Durable foam of olefin polymers, methods of making foam and articles prepared from same
NZ574171A (en) * 2006-07-14 2010-10-29 Dow Global Technologies Inc Anisotropic foam-film composite structures
US20110106035A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Kelyn Anne Arora Absorbent article having activated color regions in overlapping layers
US9228070B2 (en) * 2010-12-27 2016-01-05 Dow Global Technologies Llc High strength extruded thermoplastic polymer foam
WO2013070909A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-16 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dual core
JP6290378B2 (ja) * 2013-05-08 2018-03-07 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 二重コアを有する吸収性物品
EP2959922B1 (en) * 2014-06-27 2019-03-20 The Procter and Gamble Company Open cell foam containing a second open cell foam
CN107454909B (zh) * 2015-04-15 2021-01-29 陶氏环球技术有限责任公司 具有垂直伸长孔的绝热泡沫
MX2018005605A (es) * 2015-11-04 2018-11-09 Procter & Gamble Articulos absorbentes delgados y flexibles.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3456302B1 (en) 2020-09-02
US11007094B2 (en) 2021-05-18
EP3456302B8 (en) 2020-10-28
CA3075527C (en) 2022-09-20
EP3681455A1 (en) 2020-07-22
CA3075527A1 (en) 2019-03-21
EP3681455B1 (en) 2022-05-04
US20200214909A1 (en) 2020-07-09
ES2828074T3 (es) 2021-05-25
CN111163737A (zh) 2020-05-15
WO2019053110A1 (en) 2019-03-21
EP3456302A1 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111163737B (zh) 具有各向异性泡沫结构的吸附制品和吸附芯
EP3569210B1 (en) Disposable absorbent articles
JP3432828B2 (ja) 月経パッド吸収性部材として有用な高内部相エマルジョンから製造される発泡体
EP2226047B1 (en) Absorbent core
EP3370668B1 (en) Thin and flexible absorbent articles
EP0767648B1 (en) Fluid transport webs exhibiting surface energy gradients
US5849805A (en) Process for making foams useful as absorbent members for catamenial pads
US11413197B2 (en) Absorbent articles having an anisotropic foam acquisition layer
MX2011001483A (es) Nucleo absorbente.
EP1227778A1 (en) Embossed liner for absorbent articles
CN112367955B (zh) 用于一次性吸收制品的吸收芯
RU2776902C2 (ru) Впитывающая сердцевина для одноразовых впитывающих изделий
MXPA00002802A (en) Concentrating liquid absorption to the center of breathable absorbent articles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant