CN111801075A - 多层吸收芯及其制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了包括多层结构的吸收芯和制造方法。在一个实施例中，吸收体可包括具有可透液的纤网材料的顶层、具有纤网材料的底层以及设置在所述顶层和底层之间的加强层。吸收体还可包括设置在所述加强层和底层之间的第一吸收层和设置在所述顶层和加强层之间的第二吸收层，该第一吸收层具有基本上仅包含超吸收性材料的吸收性材料，该第二吸收层包括包含吸收性材料的吸收性材料。吸收体还可包括设置在所述顶层和第二吸收层之间、在第二吸收层和加强层之间以及在第一吸收层和底层之间的粘合剂。

Description

多层吸收芯及其制造方法

技术领域

本文涉及吸收体，并且尤其涉及用于吸收制品的分层吸收芯。

背景技术

人们在日常生活中依赖一次性吸收产品，包括诸如成人失禁产品、遗尿裤、训练裤和尿布等制品。许多制造商试图更好地满足这些产品用户的需求。例如需要进一步改进许多产品的贴合性、灵活性和防漏保护。

许多吸收制品的一个重要组成部分是包含在这些制品中的吸收芯。这些吸收芯通常负责捕获和保持液态身体分泌物，从而防止分泌物从吸收制品泄漏并进一步保持液体远离穿戴者皮肤，这有助于促进皮肤的健康。吸收芯的结构和性能的进步产生较快吸收液体且泄漏更少的较薄产品，这种进步是市场需求的一个持续重要领域。

发明内容

本文涉及吸收体，尤其涉及用于吸收制品的多层吸收芯。

在第一实施例中，吸收体可以包括具有可透液的纤网材料的顶层、具有纤网材料的底层、设置在顶层与底层之间的加强层、设置在加强层与底层之间的第一吸收层以及设置在顶层与加强层之间的第二吸收层，第一吸收层包括基本上仅包含超吸收性材料的吸收性材料，第二吸收层包括包含吸收性材料的吸收性材料。吸收体还可包括设置在顶层与第二吸收层之间、在第二吸收层与加强层之间及在第一吸收层与底层之间的粘合剂。

在第二实施例中，第一实施例的第二吸收层的吸收性材料可基本上仅包含纤维吸收性材料。

在第三实施例中，第一实施例的第二吸收层的吸收性材料可以基本上仅包含超吸收性材料。

在第四实施例中，设置在第一实施例的第二吸收层内的吸收性材料可包含约50重量％至约80重量％的超吸收性材料。

在第五实施例中，布置在第一实施例的第二吸收层内的吸收性材料可包含超吸收性材料与纤维吸收性材料的混合物，且该混合物可包括超吸收性材料与纤维吸收性材料的基本均匀分布。

在第六实施例中，第一实施例至第五实施例中的任一个的吸收体还可包括嵌埋在加强层内的超吸收性材料。

在第七实施例中，嵌埋在第六实施例的加强层内的超吸收性材料按重量计是嵌埋在加强层内的超吸收性材料与设置在第一吸收性层内的超吸收性材料的约50％至约80％。

在第八实施例中，嵌埋在第六实施例和第七实施例中的任一个的加强层内的超吸收性材料按重量计是嵌埋在加强层内的超吸收性材料与设置在第一吸收层内的超吸收性材料的约50％至约65％。

在第九实施例中，布置在第一实施例至第八实施例中的任一个的第二吸收层内的吸收性材料的总重可在约5.5克和约8.5克之间。

在第十实施例中，嵌埋在加强层内并设置在第一实施例至第九实施例中的任一个的第一吸收层内的吸收性材料的总重可在约5.5克和约10.5克之间。

在第十一实施例中，嵌埋在加强层内并设置在第六实施例至第十实施例中的任一个的第一吸收层内的吸收性材料的总量可为设置在第一吸收层内、第二吸收层内以及嵌埋在加强层内的吸收性材料总量的约50％和约60％。

在第十二实施例中，第一实施例至第十一实施例中任一个的吸收体还可包括设置在第二吸收层和可透液顶层之间的无尘纸层。

在第十三实施例中，第一实施例至第十二实施例中任一个的吸收体还可包括设置在第一吸收层和底层之间的无尘纸层。

在第十四实施例中，第一实施例至第十三实施例中任一个的吸收体还可包括第三吸收层，其中第三吸收层可设置在第二吸收层和顶层之间，并且第三吸收层可包括基本仅包含超吸收性材料的吸收性材料。

在第十五实施例中，第一实施例至第十四实施例中的任一个的第一吸收层可包括至少一个通道区域和多个无通道区域，且无通道区域的吸收性材料含量可大于所述至少一个通道区域的吸收性材料含量。

在第十六实施例中，吸收体可包括具有可透液的纤网材料的顶层、具有纤网材料的底层以及包含布置在顶层与底层之间的非织造纤网材料的加强层，该加强层还包括嵌埋在所述非织造纤网材料内的超吸收性材料。吸收体还可包括设置在加强层与底层之间的第一吸收层、设置在顶层与加强层之间的第二吸收层以及设置在第一无尘纸层与第二吸收层之间、在第二吸收层与加强层之间和在第一吸收层与第二无尘纸层之间的粘合剂，第一吸收层包括基本上仅含超吸收性材料的吸收性材料，第二吸收层包括包含超吸收性材料与纤维吸收性材料的基本均匀的混合物的吸收性材料。在一些进一步的实施例中，第一吸收层可包括至少一个通道区域和多个无通道区域，并且无通道区域的吸收性材料含量可大于该至少一个通道区域的吸收性材料含量。

在第十七实施例中，第十六实施例的吸收体还可包括设置在第二吸收层与可透液顶层之间的无尘纸层。

在第十八实施例中，第十六实施例和第十七实施例中的任一个的吸收体还可包括布置在第一吸收层和底层之间的无尘纸层。

在第十九实施例中，第十六实施例至第十八实施例中的任一个的吸收体还可包括第三吸收层，其中第三吸收层可设置在第二吸收层与顶层之间，并且第三吸收层可包括基本仅含超吸收性材料的吸收性材料。

在第二十实施例中，嵌埋在加强层内并设置在第十六实施例至第十九实施例中的任一个的第一吸收层内的超吸收性材料的量(以重量计)可以是布置在第二吸收层内的超吸收性材料的量的约两倍至约三倍。

以上概述并非旨在描述本发明的每个实施例或每个实现方式。通过参考以下结合附图的描述和权利要求，优点和成就连同对本文的更完整理解将变得显而易见并被领会。

附图说明

图1是根据本文的方面的处于闭合构型的示例性吸收制品的透视图；

图2是图1的吸收制品的平面图，处于打开和铺平的构型；

图3是根据本文的方面的用于吸收制品中的示例性吸收体的横截面；

图4是根据本文的方面的用于吸收制品中的另一个示例性吸收体的横截面；

图5是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图6是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图7是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图8是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图9是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图10是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图11是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图12是根据本文的方面的用于吸收制品中的又一示例性吸收体的横截面；

图13是用于形成本公开的吸收体的示例性方法的示意图；

图14是用于形成本公开的吸收体的另一示例性方法的示意图。

尽管本文可以有各种变型和替代形式，但其细节已经通过示例在附图中示出并且将被详细描述。然而，应该理解的是，本发明的意图不是将本公开的各方面限制于所描述的特定说明性实施例。相反，意图是覆盖落入本公开的精神和范围内的所有变型、等同物和替代方案。

具体实施方式

应参照附图来阅读以下描述，其中不同附图中的类似元件编号相同。描述和不一定按比例的附图描绘了说明性实施例，并且不旨在限制本公开的范围。

在本说明书的上下文中，下面的每个术语或短语将包括以下含义或意义。附加术语在说明书的其它地方定义。

术语“吸收制品”在本文中是指这样的制品：其可以紧贴或靠近穿着者的身体(即与身体邻接)放置，以吸收和容纳从身体排出的各种液体、固态和半固态流出物。如本文所述，这样的吸收制品打算在有限的使用期后丢弃，而不是被洗涤或以其它方式恢复以重复使用。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开适用于各种一次性吸收制品，包括但不限于尿布、训练裤、运动裤(youth pants)、游泳裤和失禁产品等。

术语“无尘”在本文中是指通过气体成型过程制成的纤网。在无尘工艺中，典型长度范围从约3至约52mm的成束的小纤维被分开并夹带在空气源中，然后通常借助真空源沉积在成型丝网上。随后使用例如热空气以活化粘合剂组分或胶乳粘合剂，将随机沉积的纤维彼此粘合。例如在Laursen等人的美国专利4,640,810中教导了无尘，出于所有目的将其全部内容引入本文作为参考。

术语“结合的”在本文中是指两个元件的接合、粘附、连接、附接等。当它们彼此直接地或彼此间接地接合、粘附、连接、附接等时，例如当结合到中间元件时，两个元件将被认为结合在一起。结合可以通过例如粘合剂、压力结合、热结合、超声波结合、绑结、缝合和/或焊接进行。

术语“粘合梳理纤网”在本文中是指由短纤维制成的纤网，所述短纤维通过梳理或梳理单元发送，所述梳理或梳理单元将短纤维沿机器方向分开或散开并对齐以形成通常机器方向取向的纤维非织造纤网。这种材料可通过包括点结合、空气结合、超声结合、粘合等方法结合在一起。

术语“同成形”在本文中是指包含热塑性纤维和第二非热塑性材料的混合物或稳定基质的复合材料。作为例子，同成形材料可通过以下工艺制造，其中至少一个熔喷模头布置在斜槽附近，其它材料在纤网正成形时通过该料槽被添加至该纤网。这样的其它材料可包括但不限于纤维有机材料例如木浆或非木类浆例如棉、人造丝、回收纸、浆绒毛以及超吸收颗粒、无机和/或有机吸收性材料、处理过的聚合物短纤维等。Anderson等人的美国专利4,100,324、Lau的美国专利4,818,464、Everhart等人的美国专利5,284,703和Georger等人的美国专利5,350,624中公开了这种同成形材料的一些实例，出于所有目的，其全部内容通过引用整体并入本文。

“连接”是指两个元件的接合、粘接、结合、附着等。当两个元件彼此直接连接或彼此间接连接时，例如当每个元件直接连接到中间元件时，将认为它们连接在一起。

“一次性”是指被设计为在有限使用后被丢弃而不是被洗涤或以其它方式恢复重新使用的制品。

“设置”、“设置在……上”及其变型旨在表示一个元件可以与另一元件集成，或者一个元件可以是结合到另一个元件或与另一个元件放置在一起或靠近另一个元件附近放置的单独结构。

“弹性”、“弹性化”和“弹力”是指材料或复合材料的性质，借助于这种性质，其在去除引起变形的力之后倾向于恢复其原始尺寸和形状。

“弹性体”是指可以伸长其松弛长度的至少50％的材料或复合材料，并且在施加的力释放后其将恢复至少20％的伸长率。通常优选的是，弹性体材料或复合材料能够被延长至其松弛长度的至少50％，更优选至少100％，还更优选至少300％，并且在施加的力释放后其将恢复至少50％的伸长率。

术语“纤维吸收性材料”或“吸收纤维”在本文中指天然纤维、纤维素纤维、由纤维素或纤维素衍生物组成的合成纤维，如人造丝纤维；由固有可润湿材料如玻璃纤维组成的无机纤维；由固有可湿性热塑性聚合物制成的合成纤维，如特定的聚酯或聚酰胺纤维，或由不可湿润的热塑性聚合物组成的合成纤维，如已用合适的方法亲水化的聚烯烃纤维。纤维可在纤维形成期间或之后例如通过用表面活性剂处理、用二氧化硅处理、用具有合适的亲水部分并且不容易从纤维上除去的材料处理来亲水化，或者通过用亲水性聚合物包覆不可湿润的疏水性纤维来亲水化。

“整体”用于指代单个单一元件的各个部分，而不是单独结构，所述单独结构彼此粘接或放置在一起或放置在彼此附近。

当以单数形式使用时，“层”可以具有单个元件或多个元件的双重含义。

“机器方向”(MD)指的是织物在其生产方向上的长度，与“横向机器方向”(CD)相反，“横向机器方向”指的是织物在大致垂直于机器方向上的宽度。

当以单数形式使用时，“构件(member)”可以具有单个元件或多个元件的双重含义。

术语“非织造织物”或“非织造纤网”在本文中是指这样的纤网，其具有独立纤维或丝线结构，该纤维或丝线结构为交织的，但不是像在机织布中那样以可辨识的方式。非织造织物或纤网已经由多种工艺例如熔喷工艺、纺粘工艺、粘合梳理纤网工艺(也称为BCW和TABCW)等形成。

术语“纺粘纤网”在本文中指包含小直径的基本上连续纤维的网。所述纤维通过以下方式形成：从喷丝头的许多细小的、通常为圆形的毛细管挤出熔融热塑性材料，然后通过例如牵引拉拔和/或其它众所周知的纺粘手段将挤出的纤维直径迅速减小。纺粘纤网的生产被描述和示出在例如Appel等人的美国专利4,340,563、Dorschner等人的美国专利3,692,618、Matsuki等人的美国专利3,802,817、Kinney的美国专利3,338,992和3,341,394、Hartmann的美国专利3,502,763、Levy的美国专利3,502,538、Dobo等人的美国专利3,542,615以及Pike等人的美国专利5,382,400中，它们以其全部内容通过引用为了各目的被并入本文。当纺粘纤网落置在收集表面上时，它们通常不发粘。纺粘纤网有时可具有小于约40微米的直径，并且通常在约5至约20微米之间。

“超吸收性聚合物”、“超吸收性材料”、“SAP”或“SAM”应可互换使用，并应指相对于其自身质量吸收和保持非常大量液体的聚合物。被归类为水凝胶的可交联吸水聚合物通过氢键和与水分子的其它极性力来吸收水溶液。SAP的吸水能力部分基于离子性(水溶液离子浓度的指数)和具有水亲和性的SAP极性官能团。SAP一般由混有氢氧化钠的丙烯酸在有引发剂情况下聚合而形成聚丙烯酸钠盐(有时称为聚丙烯酸钠)来制造。其它材料也用于制造超吸收性聚合物，例如聚丙烯酰胺共聚物、乙烯马来酸酐共聚物、交联羧甲基纤维素、聚乙烯醇共聚物、交联聚环氧乙烷和聚丙烯腈的淀粉接枝共聚物。SAP可以以颗粒或纤维形态存在于吸收制品中，或作为在其它材料或膜上的涂层。

当与术语“超吸收性聚合物”一起使用时，“颗粒”、“微粒”等指离散单元的形式。这些单元可以包括薄片、纤维、团块、颗粒、粉末、球体、粉碎材料等，以及它们的组合。微粒可具有任何期望的形状：例如立方体、棒状多面体、球形或半球形、圆形或半圆形、角形、不规则形状等。

“颗粒状超吸收性聚合物”和“颗粒状超吸收性聚合物组合物”是指离散形式的超吸收性聚合物和超吸收性聚合物组合物的形式，其中“颗粒状超吸收性聚合物”和“颗粒状超吸收性聚合物组合物”可具有小于1000μm的颗粒尺寸，或从约150μm至约850μm的颗粒尺寸。

本文所使用的术语“离心保留能力(CRC)”是指颗粒状超吸收性聚合物在饱和并在受控条件下离心后保留其中液体的能力，并且表示为每克样品重量保留的液体克数(g/g)，如通过本文所述的离心保留能力测试所测量的。

“凝胶渗透性”是颗粒整体质量的一个性质，与颗粒尺寸分布、颗粒形状和颗粒间开孔的连通性、剪切模量和溶胀凝胶的表面改性有关。实际上，超吸收性聚合物组合物的凝胶渗透性是液体流过膨胀颗粒团的速度的量度。低的凝胶渗透性表明液体不能容易地流过超吸收性聚合物组合物，其通常被称为凝胶阻塞，并且液体的任何强制流动(例如在使用尿布期间的第二次尿液施加)必须采取替代路径(例如尿布泄漏)。

“聚合物”包括但不限于均聚物、共聚物，例如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另外具体限定，否则术语“聚合物”应包括所有可能的材料构型异构体。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。

“涡流时间”测定2克SAP结束通过在磁力搅拌盘上以每分钟600转搅拌50毫升盐水溶液产生的涡流所需的时间量(秒)。涡流关闭所需的时间表示SAP的自由溶胀吸收速率。

除非本文另有说明，否则如本文所用并且涉及干燥颗粒状超吸收性聚合物组合物的组分的“重量百分比(％)”或“％wt”应理解为基于干燥超吸收性聚合物组合物的重量。

这些术语可以在说明书的其余部分用附加语言来定义。

参照图1至2，衣服20沿着纵向方向23和垂直于该纵向方向23的横向方向22延伸。如描述衣服20的各种实施例所使用的，根据本公开的方面，术语“纵向”和“横向”具有其惯常含义，如通过中心纵向轴线24和中心横向轴线25指示的。中心纵向轴线24在制品处于完全拉伸和平放状态时位于制品的平面中，此时前片和后片(front and rear panels)是分开的，并且在制品被穿戴时大致平行于将站立的穿戴者平分成左半部分和右半部分的竖直平面。中心横向轴线25位于制品的平面中并且大致垂直于中心纵向轴线24。衣服20具有限定出前腰端部边缘32的前区域30、限定出后腰部端部边缘36的后区域34和被纵向定位在该前区域30和该后区域34之间的裆部区域38。裆部区域38限定出两个横向相对的裆部侧边缘39。衣服20限定出从前腰端部边缘32延伸至后腰端部边缘36的衣服长度21。

衣服20包括前片40，该前片40限定出从前腰端部边缘32纵向向内隔开的前片腿边缘44以及横向相对的第一和第二前片侧边缘46、48。衣服20还包括后片41，该后片41限定出从后腰端部边缘36纵向向内隔开的后片腿边缘45以及横向相对的第一和第二后片侧边缘47、49。用于描述本文的衣服实施例的“纵向向内(或内侧)”是指在纵向地朝向中心横向轴线25的方向上。类似地，用于描述本文的衣服实施例的“横向向内(或内侧)”是指在横向地朝向中心纵向轴线24的方向上。前片40与后片41纵向间隔开。前片40和后片41的具体结构在下面参考图3A至图11B进行描述。

一对侧接缝84、84将前区域30连接到后区域34，使得衣服20限定出腰部开口27和一对腿部开口28。侧接缝可以是永久的但可撕开的，例如通过粘合剂、热、压力或超声波粘合，或者可以是更易于释放的以及可重新固定的，例如通过使用机械固定元件。

衣服20还可以包括至少一个前腿部弹性构件70和/或至少一个后腿部弹性构件75，该前腿部弹性构件70邻近前片腿部边缘44布置，该后腿部弹性构件75邻近后片腿部边缘45布置。这种腿部弹性构件70和/或75有助于在腿部开口28周围提供额外的弹性支撑，以增强衣服20的贴合性和防漏性。每个腿部弹性构件70、75可以包括为弹性材料的单个带、股线或线(或类似物)，或者每个腿部弹性构件可以包括为弹性材料的两个、三个或更多个的带、股线或线(或类似物)。适用于一次性吸收性衣服的弹性带、股线、线等是本领域已知的，一个例子是可从杜邦公司购买的莱卡牌弹性长丝。在特定实施例中，后腿部弹性构件75和/或前腿部弹性构件70在整个衣服宽度上横向延伸。在其它实施例中，例如图1和2中代表性地示出的，后腿部弹性构件75可以包括一对后腿部弹性构件，例如位于吸收性复合物50的相对两侧的第一和第二后腿部弹性构件76、77。类似地，前腿部弹性构件70可包括一对前腿部弹性构件，例如位于吸收性复合物50的相对两侧的第一和第二前腿部弹性构件71、72。在优选实施例中，例如在图1和2中代表性地示出的，每个后腿部弹性构件75可以包括多个弹性股线，和/或每个前腿部弹性构件70可以包括多个弹性股线。

在特定实施例中，吸收性复合物50连接到前片40和后片41上并且位于它们之间。吸收性复合物50可以包括由限定出宽度53和长度51的液体不可渗透的阻挡层52形成的复合结构、包含吸收性材料的吸收体54、液体可渗透的衬层55和/或裆部弹性构件56。如本文所用，术语“吸收性材料”可指纤维吸收性材料、超吸收性材料(SAM)或着是纤维吸收性材料和超吸收性材料两者的组合。在一些实施例中，吸收体54可以包括分层结构，其包括例如为纤维吸收材料和/或超吸收性材料的液体吸收材料的多个区域。吸收体54限定出长度61和宽度63。下面参考图3至图12给出本公开的示例性吸收体54的进一步描述。

应该理解的是，示例性的裤状衣服20仅是可与本公开的所描述的吸收体54一起使用的吸收制品的一个可能示例。这种衣服20如图1和2所示，可以概括地描述为使用横机器方向(CD)制造过程所形成的衣服。可以与所描述的吸收体54一起使用的可选示例性衣服可以包括通过机器方向(MD)制造过程所形成的那些衣服。通常，本公开并不意味着限于具体公开的吸收性衣服。相反，所描述的吸收体54可以在任何合适的底片体结构内使用，以将所描述的吸收体54保持在穿戴者身上。在更进一步设想的实施例中，所描述的吸收体54可以根本不与任何底片体结构一起使用。相反，吸收体54可以被构造成能够直接与穿戴者的身体接触地放置，例如使用设置在吸收体54的身体侧表面上的身体粘合剂。

图3至12示出了根据本公开的各方面的沿着图2的线3-3观察的吸收体54的示例性横截面。通常，本公开的吸收体54可以包括多个层，其包括多个分离的吸收性材料层。

在图3的实施例中，示例性吸收体包括底部包芯片101和顶部包芯片103。顶部包芯片103可以通过粘合剂接缝珠106被结合到底部包芯片101。尽管顶部包芯片103被示出为通常围绕吸收体54包裹以与底部包芯片101结合，但是其它实施例可以包括底部包芯片101和顶部包芯片103的不同构造。例如，在一些实施例中，底部包芯片101和顶部包芯片103两者可以围绕吸收体54部分地包裹，或者底部包芯片101可以围绕吸收体54的大部分包裹以与顶部包芯片103结合。在其它实施例中，吸收体54可以仅包括单个包芯片。在这样的实施例中，该单个包芯片可以围绕吸收体54包裹并且通过单个粘合剂接缝珠106被结合到其本身。在更进一步的这些实施例中，代替结合到其自身，单个包芯片可以围绕吸收体54包裹，但是在包芯片的端部之间可以存在间隙，从而留下吸收体54的未被单个包芯片覆盖的那部分(有时称为C折)。

底部包芯片101和顶部包芯片103可以由任何合适的材料形成。至少该顶部包芯片103可以是可透液的并且可以在流体的吸收和芯吸作用中表现良好。在一些实施例中，底部包芯片101也可以是可透液的并且在流体的吸收和芯吸作用中表现良好。尽管，在其它实施例中，底部包芯片101可以是不可透液的以有助于防止液体从吸收体54和/或衣服20泄漏出。

包芯片101和/或103可以包括天然纤维和合成纤维，例如但不限于聚酯、聚丙烯、醋酸纤维、尼龙、聚合物材料、纤维素材料以及它们的组合。在各种实施例中，流体转移层84可以是亲水性的。在各种实施例中，包芯片101和/或103可以是疏水性的并且可以以本领域已知的任何方式处理成亲水性的。一些示例性合适的材料包括组织材料，纺粘和/或熔喷材料(例如纺粘-熔喷材料、纺粘-熔喷-纺粘材料)，水刺材料，

材料(其是可从金伯利-克拉克环球有限公司购买的一类材料)，无尘材料和同成形材料。更具体地，包芯片101、103可以由基重为约10gsm至约30gsm之间的组织材料，基重为约20gsm至约50gsm之间的水刺材料，基重为约20gsm至约50gsm之间的

材料，基重为约30gsm至约50gsm之间的无尘材料以及基重为约35gsm至约60gsm的同成形材料组成。但是，这些只是一些例子。其它合适的材料和/或具有不同于上述范围的基重的材料可以用在其它实施例中。例如，可以使用本领域技术人员已知的任何合适的材料，并且用于包芯片101、103的任何材料的基重可以在约6gsm至约60gsm的范围内。

吸收体54可以被构造成具有多个层，例如层120、122和/或124。层120可以是吸收层并且可以包括吸收体54的第一吸收区域132的至少一部分。层122可以包括设置在吸收体54内的加强材料116，并且在一些实施例中还可以包括第一吸收区域132的一部分。层124可以是第二吸收层并且可以包括吸收体54的第二吸收区域134的至少一部分。下面更详细地描述这些不同的层120、122和124。

层120可以包含吸收性材料以为吸收体54提供有益的流体吸收和储存特性。在一些实施例中，层120可以基本上仅由吸收性材料组成，并且在其它实施例中基本上仅由超吸收性材料组成。在本公开中，术语“基本上仅”是指所描述的材料可以是大于或等于层或区域的所有材料的总重的90％的量。因此，在本实施例中，层120可以包括吸收性材料，该吸收性材料在组合在一起时是大于或等于层120内的所有材料的总重的90％的量。在层120基本上仅包括超吸收性材料的情况下，层120可以包括大于或等于层120的所有材料的总重的90％的量的超吸收性材料。在图3的示例中，层120被示出为包括SAM颗粒115，但在其它实施例中，层120也可包含纤维吸收性材料例如纸浆绒毛等。

吸收体54可以包括设置在底部包芯片101和层120之间的粘合剂层105。该粘合剂层105可以有助于稳定层120中的吸收性材料。也就是说，粘合剂层105可以有助于将层120内的吸收性材料保持就位在吸收体54内。粘合剂层105可以根据本领域已知的任何合适的粘合剂施加方法例如通过喷雾或狭槽涂层等施加。另外，粘合剂层可以根据任何合适的粘合剂图案来施加。例如，粘合剂层105内的粘合剂可以施加成为线状、漩涡状、螺旋状、点状，施加成为网格状或者以任何其它合适的图案施加。粘合剂层105的粘合剂可以以约1.0g/m²至约7.0g/m²之间，或约2.0g/m²至约6.0g/m²之间，或约3.0g/m²至约5.0g/m²之间，或约3.0g/m²至约4.0g/m²之间，或约3.15g/m²至约3.85g/m²之间，或约3.25g/m²至约3.75g/m²之间，或约3.4g/m²和约3.6g/m²之间的密度施加，或者以任何其它合适的密度施加。

层122邻近层120设置，并且可以直接邻近层120布置，而层120、122之间没有材料(例如粘合剂层)。然而，在其它的实施例中，可以存在设置在层120、122之间的粘合剂层。通常，层122可以包括一个或多个增强材料。在一些实施例中，例如图3所示，加强材料116可以包括由多个单根纤维117组成的非织造材料，例如纺粘材料或纺粘-熔喷-纺粘(SMS)材料。在其它实施例中，非织造材料可以是多孔的非织造材料，例如透气粘合梳理纤网(TABCW)或化学粘合非织造材料等。加强材料116可具有约30gsm至约120gsm之间，或约35gsm至约110gsm之间，或约40gsm至约100gsm之间，或约40gsm至约90gsm之间，或约40gsm至约75gsm之间的基重或任何其它合适的基重。

在一些实施例中，层122可以另外包括嵌入式吸收性材料。如本文所使用的，不管纤维117的吸收性质如何，加强材料116的纤维117不被认为是吸收性材料。例如，在图3的实施例中，层122包括嵌入的SAM颗粒115。这些SAM颗粒115可以布置在层122的整个加强材料116中并且被纤维117捕获，由此有助于稳定加强材料116内的颗粒115。

在其中层122包括加强材料116和吸收性材料(例如SAM颗粒115)两者的实施例中，层120和122都可以形成吸收体54的第一吸收区域132。第一吸收区域132内的吸收性材料的量总计可以在约4克和约12克之间。例如，在设置在层120、122内的吸收性材料包括SAM颗粒115的情况下，设置在整个层120和层122中的SAM颗粒115的总重量可以在约4克至约12克之间。当然，在所有实施例中，层120、122中的吸收性材料不需要仅由SAM颗粒115组成。在其它的实施例中，布置在整个层120、122中的吸收性材料的量可以在约5克至约11克之间，或者在约6克和约10克之间，或者在约7克至约9克之间。

在一些特定的实施例中，设置在层122内的吸收性材料的量(以重量计)可以大于或小于层120中的吸收性材料的量。例如，在一些实施例中，层122中的吸收性材料的量(以重量计)可以为第一吸收区域132内的吸收性材料(例如层120和122)的总量的约30％至约70％。在其它实施例中，层122中吸收性材料的量(以重量计)可以为第一吸收区域132内的吸收性材料的总量的约40％至约70％，或约50％至约70％，或约60％至约70％。

为了确定吸收体54的不同层中的吸收性材料的量，可以按以下方式解构吸收体54。首先，层122和124可以从层120移除。例如，底部包芯片和顶部包芯片103之间的任何结合可以被破坏，并且层122和124以及顶部包芯片103可以从层120拉出。这将使带粘合剂层105和层120的底部包芯片101与其余层分离。由于包芯片103的尺寸和基重是已知的，因此可以根据该信息确定包芯片的总重量。类似地，粘合剂层105内的粘合剂的量(以重量计)是已知的，通过用于在粘合剂层105中施加粘合剂的工艺参数。因此，层120中的吸收性材料的总量(以重量计)可以通过称重带粘合层105和层120的底部包芯片101并且减去包芯片101和粘合剂层105中的粘合剂的重量来确定。

为了确定嵌入在加强层116内的吸收性材料的量，可以将加强层116从顶部包芯片103和层124移除并称重。例如，可以简单地将加强层116从粘合剂层107上小心撕下。在这样的实施例中，该步骤可以在盆上进行以捕获在撕下期间掉落的任何松散的嵌入式吸收性材料。或者，可采取一个或多个步骤以使粘合剂层107中的粘合剂失活，以允许例如通过使用粘合剂释放器或本领域已知的其它方法更容易地移除加强层116。然后可以将加强层116连同任何捕捉的松散的吸收性材料一起称重，以确定加强层116和嵌入式吸收性材料的总重。由于加强层116的尺寸和基重是已知的，嵌入在加强层116内的吸收性材料的总重量可以通过从测量的重量中减去加强层116的重量来确定。

设置在层124内的吸收性材料的量可以类似地被确定。例如，顶部包芯片103可以通过破坏与底部包芯片101的任何结合来移除。顶部包芯片103然后可以被剥离而暴露出层124。层124内的吸收性材料可被收集到测量盆中，然后称重该测量盆以确定层124内的吸收性材料的总量。本领域中常见的其它步骤可被采取以将任何纤维吸收性材料与颗粒吸收性材料分离以确定任何这些单独组分的单独重量。在确定适当的绝对重量之后，给定层120、122和124内或层120、122和124中任何层之间的吸收性材料的任何百分比可以被容易地确定。

层124可以代表包含吸收性材料的另一吸收层。如图3至图12所示，层124设置在顶部包芯片103和加强材料116之间。层124还可以形成第二吸收区域134。在一些实施例中，层124可以基本上仅包括纤维吸收性材料例如吸收性纤维113，并且在一些具体实施例中可以由100％的纤维吸收性材料组成。在其它实施例中，层124可以基本上仅包括超吸收性材料，例如SAM颗粒111，并且在一些更具体的实施例中可以由100％的超吸收性材料组成。在更进一步的实施例中，层124可以包括吸收性纤维113和SAM颗粒111的混合物，如图3至图12所示。在这些实施例中的至少一些中，SAM颗粒111和吸收性纤维113可以设置为使得层124表示SAM颗粒111和纤维113的相对均匀的混合物。

在层124包括SAM颗粒111和吸收性纤维113两者的情况下，在不同的实施例中，层124可含有不同量的SAM颗粒111和吸收性纤维113。例如，层124可包括按重量计在约5％至约95％之间的任何量的超吸收性材料。也就是说，在组成层124的材料的总重量中，超吸收性材料可以包括总重量的约5％至约95％之间的任何量。在其它的实施例中，层124可包括按重量计在约10％至约90％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约20％至约90％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约超过30％至约90％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约40％至约90％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约50％至约90％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约50％至约85％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约50％至约80％之间的任何量的超吸收性材料，或按重量计在约60％至约80％之间的任何量的超吸收性材料。在层124由100％的吸收性材料组成的这样的实施例中，层124的其余重量可以由纤维吸收性材料组成。

就绝对重量而言，层124中的超吸收性材料的量可以在约0g至约20g之间，或约0g至约15g之间，或约0g至约10g之间，或约0g至约8g之间，或约2g至约8g之间，或约3g至约8g之间，或约3g至约6g之间，或约3g至约5g之间。层124中的纤维吸收性材料的绝对重量可以在约0g至约20g之间，或约0g至约15g之间，或约0g至约10g之间，或约0g至约8g之间，或约2g至约8g之间，或约2g至约6g之间，或约2g至约5g之间。

吸收体54的另一特征可以是第二吸收区域134内的吸收性材料的量与第一吸收区域132中的吸收性材料的量的关系。在一些实施例中，第二吸收区域134内的吸收性材料的量(按重量计)可以是在第一吸收区域132内的吸收性材料的量的约60％至约140％。在其它的实施例中，第二吸收区域134内的吸收性材料的量(按重量计)可以是在第一吸收区域132内的吸收性材料的量的约70％至约130％，或约75％至约125％，或约75％至约115％，或约75％至约110％。这些百分比包括区域132、134内的所有吸收性材料。

吸收体54的另一方面可以是第二吸收区域134内的超吸收性材料的量与第一吸收区域132中的超吸收性材料的量的关系。在一些实施例中，第二吸收区域134内的超吸收性材料的量(按重量计)可以是在第一吸收区域132内的超吸收性材料的量的约30％至约70％。在其它的实施例中，第二吸收区域134内的超吸收性材料的量(按重量计)可以是在第一吸收区域132内的超吸收性材料的量的约35％至约65％之间，或约35％至约60％之间，或约40％至约60％之间。

在一些具体的实施例中，单个类型的SAM可被应用于物体54的全部吸收层。例如，具有以下性能的SAM类型可被应用于层120、122和/或124的一些实施例中。用于识别SAM性能的测试方法在下文中进一步进行公开。

表1

在其它实施例中，可将两种不同类型的SAM混合在一起并且用于层120、122和/或124。下表2详细描述了两种具体类型的SAM以及它们的性能，当将它们混合在一起并且应用于本发明的吸收体54时可展示出积极的性能。

表2

表3详细描述了SAM的其它示例类型以及它们的性能，当它们作为用于层120、122和/或124的混合物而应用于本发明的吸收体54时可展示出积极的性能。

表3

在进一步的实施例中，本发明的吸收体54可包括SAM类型A、B、C、D或E中的任意单独一个或者是SAM类型A、B、C、D和/或E中的任意混合物。例如，在一些实施例中，层120、122可包括SAM类型A、B、C、D或E中的任意一个。在相同的实施例中，该层124可包括相同的SAM类型或者SAM类型A、B、C、D或E中的任意其它一个。在其它的实施例中，层120、122可包括SAM类型A、B、C、D和E中任意两个的混合物。在这些实施例中，层124可包括SAM类型A、B、C、D或E中的任意一个或者SAM类型A、B、C、D和E中任意两个的混合物。在其它的实施例中，层120、122可包括SAM类型A、B、C、D或E中的任意一个，同时层124包括SAM类型A、B、C、D和E中的任意两个。在具体的实施例中，层120、122和124都可包括SAM类型A。在其它的实施例中，层120、122可包括SAM类型D和E的混合物，同时层126包括SAM类型A、B、C、D或E中的任意一个。替代地，在此类实施例中，层126可包括SAME类型B和C的混合物。

吸收体54可还包括粘合剂层107和109。该粘合剂层107可被放置于加强材料116和层124之间。该粘合剂层109可被放置于层124和顶部包芯片103之间。这些粘合剂层107、109通常例如在粘合剂的量和/或密度以及粘合剂的类型上与粘合剂层105类似。

根据本发明的附加方面。图4至6为在图2中沿线3-3所示的吸收体54的附加示例横截面。在图3至5中示出的吸收体54通常与在图3中描述的那些类似。但是，在图3至5的实施例中的吸收体54可包括一个或多个粘合剂层。例如，吸收体54可还包括分别位于顶部包芯片103和/或底部包芯片101附近的一个或多个纤维材料层104和/或108。在包括纤维材料层104和/或108的情况下，纤维材料层104和/或108可包括任意的非织造材料，例如相对于包芯片101、103所描述的任意非织造材料，在一些特定的实施例中，纤维材料层104和/或108可包括无尘材料。此无尘材料可具有约40gsm至约60gsm或约45gsm至约55gsm的基重。由图3至5可见，在吸收体54包括一个或多个材料层104和/或108的实施例中，吸收体54还包括置于层104和/或108附近的附加的粘合剂层110和/或112，层104和/或108被放置在附加的粘合剂层110和/或102与顶部包芯片103或底部包芯片101之间。这些粘合剂层110和/或112例如在粘合剂的量和/或密度以及粘合剂的类型上与粘合剂层105、107和/或109类似。

根据本发明的再一个方面。图7至10为沿图2的线3-3所示的吸收体54的横截面。

图7示出了还包括层126的示例吸收体54。该层126可为另一个吸收层并且可包括第三吸收区136。在一些实施例中，层126可基本上仅包括吸收性材料，并且在一些特定的实施例中可含有100％的吸收性材料。虽然示出只包含超吸收性颗粒114，但是在其它实施例中该层126可只包含纤维吸收性材料，并且在其它实施例中包含超吸收性材料和纤维吸收性材料的混合物。

位于包括第三吸收区域36的层126内的吸收性材料的量按重量计可为被放置于第一吸收区域132和第二吸收区域134内的吸收性材料的量的约10％至40％。例如，第一吸收区域132内的吸收性材料的量为8g，第二吸收区域134内的吸收性材料的量为7g，那么第三吸收区域136内的吸收性材料的量为15g的约10％至约40％(例如约1.5g至约6g)。然而在进一步的实施例中，第三吸收区域136内的吸收性材料的量按重量计可为第一吸收区域132和第二吸收区域134内的吸收性材料量的约15％至约30％或约17.5％至约25％。

图8至10进一步示出了包括层126和一个或多个附加纤维材料层104和/或108的吸收体54的实施例。例如，图8示出的实施例中，吸收体54既包括层126又包括底部纤维材料层108。图9示出的实施例中，吸收体54既包括层126又包括顶部纤维材料层104。图10示出的实施例中，吸收体54包括层126、顶部纤维材料层104和底部纤维材料层108的全部。在图9和10的实施例中，进一步描述了附加粘合剂层118。这个附加粘合剂层18位于层126和顶部纤维材料层104之间，同时粘合剂层110将层126与在这些实施例中包括加强材料116的吸收层124分离。

图11和12为在表示根据本发明的进一步的实施例的图2中沿线3-3所示的吸收体54的横截面。在图11的实施例中，该吸收体54包括具有吸收性材料的含量低于周围区域例如区域148和区域149的通道140。应当理解为区域148、149对应于置入与通道140相同的一个或多个层内的吸收体54的区域。如果通道140位于层122内，那么区域148、149对应于层122的区域。在通道140被放置穿过层122和124的情况下，区域148、149对应于延伸穿过层122和124的区域。在图11中进一步示出的通道140延伸穿过层122、124。但是，在一些实施例中，通道140只能延伸穿过层122。

如所示，通道140可具有沿横向22延伸的通道宽度141。在一些实施例中，通道宽度141可为整个吸收体宽度63的约5％至约40％。在进一步的实施例中，通道宽度141可为整个吸收体宽度63的约5％至约35％，或约5％至约30％，或约5％至约25％，或约5％至约20％，或约5％至约15％，或约5％至约10％。

通道140还具有沿纵向23延伸的纵向长度(未示出)。在一些实施例中，通道140的纵向长度等于吸收体54的纵向长度61。但是，在其它的实施例中，通道140的纵向长度可只为吸收体54的纵向长度61的约25％至约90％。在进一步的实施例中，通道140的纵向长度可为吸收体54的纵向长度61的约25％至约80％，或约30％至约80％，或约30％至约75％，或约30％至约70％，或约35％至约65％。

在具体的实施例中，在通道140内基本没有吸收性材料。然而在其它的实施例中，与通道外侧的区域例如区域148、149相比，通道140可具有相对更少量的位于通道140内的吸收性材料。例如，通道140内吸收性材料的量按重量计可为位于区域148、149内的吸收性材料的量的约0.5％至约10％。举个例子，通道140延伸穿过层120和122，区域148、149都包括具有组合重量为7g的吸收性材料，那么通道140内的吸收性材料的总量可为约0.035g至约0.7g。

图12示出了吸收体54的再一个示例实施例，该吸收体54既包括第一通道140又包括第二通道144，并且还包括中间区域147。通常该第二通道144从任何方面来讲都与上文描述的通道140的特征类似。举个例子，第二通道144可具有第二通道宽度145，第二通道145可接近于相对于通道宽度144所描述的宽度。另外地，位于第二通道144内的吸收性材料的量可与关于通道140的描述接近。

图13为本发明的吸收体54的加工方法200的示意性描述。在第一步中，将底部包芯片201从材料卷轴上退绕。该底部包芯片201可对应于上文描述的关于本发明的吸收体54的底部包芯片101。第一粘合剂剂205可通过粘合剂施加头210而施加至底部包芯片201，从而在底部包芯片201上形成第一粘合剂层。形成第一粘合剂层的粘合剂205可对应于上文描述的粘合剂105。例如，粘合剂剂205可以对粘合剂105进行描述的任意方式图形和/或基重来施加。

也可将加强材料202从卷轴上退绕并且进一步将其接合至底部包芯片201，形成在底部包芯片201和加强材料202之间的粘合剂205夹层。加强材料202对应于上文描述的加强材料116。虽然示出将粘合剂205施加至图13中(和图14中)的底部包芯片201，但是在替代实施中，当片材201和材料202被结合在一起时，粘合剂205可被施加至到加强材料202的靠近底部包芯片201布置的一侧上的加强材料202。

接下来，将组合的底部包芯片201和加强材料202输送到真空传送器240，通过该真空传送器将空气从底部包芯片201和加强材料202中吸出并且进入真空传送器240。虽然底部包芯片201和加强材料202位于真空传送器的上方，但是超吸收性材料可位于加强材料202的上方或者在加强材料202之上。例如，超吸收性材料可被储存在料斗215内并且可通过导管216而分散至加强材料202。在一些实施例中，超吸收性材料以计量方式分配使得指定量的超吸收性材料被沉积在加强材料202上。在不同的实施例中，沉积在加强材料202上的超吸收性材料的量可与上文描述的吸收体54的层120、122内含有的超吸收性材料的量一致。

接下来将底部包芯片201、加强材料202和沉积的超吸收性材料输送至第二真空传送器242-虽然采用一个或多个真空传送器不应被构造为方法200的限制特征。接下来采用粘合剂施加头211将第二粘合剂207在沉积超吸收性材料的相同侧施加至加强材料202以形成底部包芯片201、粘合剂205、加强材料202、沉积的超吸收性材料和粘合剂207的局部核心组件。粘合剂207可形成对应于上文描述的粘合剂层107的第二粘合剂层。

接下来将局部核心组件移动穿过成型室230。吸收性材料在成型室230的内部被放置在在箭头229的方向上旋转的成型卷筒228的上方。该成型卷筒228可与从卷筒中抽取空气的真空源连通，因此有助于将吸收性材料放置在卷筒228上。位于成型卷筒228上的吸收性材料对应于形成本发明的吸收体54的层124的吸收性材料。在图13的实施例中，成型室230内的吸收性材料包括纤维吸收性材料222和颗粒状超吸收性材料224。纤维吸收性材料222通过成纤器220所供给，同时颗粒状超吸收性材料224通过料斗217所供给并且通过导管218被输送至室230。可对由成纤器220供给的纤维吸收性材料的量以及由料斗217供给至室230的颗粒状超吸收性材料224的量进行计量，从而将指定量的材料222、224分配至成型卷筒228上。在不同的实施例中，沉积至成型卷筒228上的材料222、224的量可对应于沉积在上文描述的吸收体的层124内的纤维和/或颗粒吸收性材料的量。

应当理解虽然图13和14中描述了结合并且沉积在卷筒228上的纤维吸收性材料222和颗粒状超吸收性材料224，但是在其它的实施例中，沉积在卷筒228上的吸收性材料只能包括纤维吸收性材料和颗粒状超吸收性材料中的一种。例如在包括实施例的上文描述的吸收体54的实施例中，层124只包括纤维吸收性材料，在层124的实施例中只包括颗粒状超吸收性材料224。其中室230既包括纤维吸收性材料222又包括颗粒状超吸收性材料224，成型室230内的气流可足够用以将纤维吸收性材料222和颗粒状超吸收性材料224混合在一起，如在室230的区域226中所示出的，使得沉积在卷筒228上的材料222、224为基本均匀的混合物。

由于成型卷筒228的表面接近位于真空传送器上的局部核心组件，所以位于卷筒228上的吸收性材料与卷筒228分离并且接合至位于加强材料202上方的粘合剂剂207。例如，该卷筒228可被设计使得通过卷筒的气流在接近真空传送器242的卷筒区域内被阻挡。这足够使得沉积的吸收性材料从卷筒228处分离并且接合至局部核心组件。在其它的实施例中，卷筒228可通过卷筒表面而将空气吹出，从而强迫沉积的吸收性材料从卷筒表面离开。

接下来，包括沉积吸收性材料的局部核心组件被接合至可从卷轴上绕开的顶部包芯片203。在图13和14的实施例中，在顶部包芯片203位于局部核心组件之上前，第三粘合剂209通过粘合剂施加头212而施加至顶部包芯片203。这个第三粘合剂209可形成对应于粘合剂层109的粘合剂层。由此可见，该第三粘合剂209被施加至顶部包芯片203使得第三粘合剂位于顶部包芯片203和局部核心组件之间。但是，在其它的实施例中，在将顶部包芯片203应用于核心局部组件之前，可将第三粘合剂直接施加至局部核心组件，而不是施加至顶部包芯片203。

图14是本发明的吸收体54的加工替代方法200＇的示意描述。该方法200＇类似于方法200，除了方法200＇采用不同的方式将颗粒状超吸收性材料应用至加强材料202外。如图13可见，方法200描述了在远离底部包芯片201的一侧将颗粒状超吸收性材料应用至加强层202。相反地，方法200＇还包括附加真空传送器246以及纤网材料处理组件204。该方法包括将不带底部包芯片201的加强层移动至真空传动器246并且将颗粒状超吸收性材料沉积在加强层202上，同时该加强层202被放置在真空传送器246的上方。一旦已经将颗粒状超吸收性材料放置在加强层202的上方，然后将底部包芯片201和加强层202结合在一起。明显可见，方法200＇示出了将颗粒超级材料应用至加强层202的邻近于底部包芯片201的一侧，然而方法200示出了将颗粒状超吸收性材料应用至加强层202远离底部包芯片201的一侧。

当然，可通过一种或多种方式对方法200和/或200＇进行修改以引入吸收性材料、卷轴材料和/或粘合剂剂的一个或多个附加层的应用。例如，图4至10示出了吸收体54的实施例，其中吸收体包括附加层例如材料层104、108和/或具有一个或多个粘合剂层110、112、118的吸收性材料层126。因此，方法200、200'的替代预期方法包括适当地将层110、112和/或126与一个或多个粘合剂层110、112、118一起施加以形成所述吸收体54。

离心保留能力测试(CRC)

离心保留能力(CRC)测试测定了超吸收性聚合物在被饱和并于可控的条件下进行离心后保留其中的液体的能力。所获得的保留能力以每克样品重量保留液体的克数(g/g)表示。待测样品由经过预筛分的颗粒制得，所述预筛分是以通过U.S.标准30目筛且保留在U.S.标准50目筛上来进行的。结果是，超吸收性聚合物样品包含粒径为约300至约600微米的颗粒。可以通过手动或自动方式对颗粒进行预筛分。

通过将约0.2克预筛分的超吸收性聚合物样品放置在水渗透性包中以测定保留能力，该水渗透性包含样品，同时使测试溶液(0.9wt％氯化钠的蒸馏水溶液)能够被样品自由吸收。对于大多数应用，可以很好地使用热封茶包材料，如可商购自Dexter公司(于美国康乃狄克州的温莎洛克斯市有营业所)的型号为1234T的热封滤纸。该包是通过将该包材料的5英寸×3英寸的样品对折并将其中两个开口边缘热封，以形成2.5英寸×3英寸的矩形袋而形成的。该热封距离材料边缘约0.25英寸。将样品放置在袋中之后，将剩余的开口边缘热封。还制备了空的包作为对照。对每一待测的超吸收性聚合物组合物制备三个样品。

将热封的包淹没在为约23℃且含有测试溶液的盘子中，确保包保持在液面下直到被完全润湿。润湿后，使样品保留在溶液中约30分钟，此时，自溶液中取出包，并暂时将其平放在非吸收性的平坦表面上。

然后，将湿包放置在篮中，湿包在篮中彼此分离，并沿篮的外围边缘放置，其中篮为合适的离心机的篮，其能够对样品施加约350倍的离心力(g-force)。一种合适的离心机为CLAY ADAMS DYNAC II，型号为#0103，其具有用于收集水的篮，数码rpm计和机械排水篮，其适于支持扁平的包样品和将其沥干。当对多个样品进行离心时，样品在离心机内相对放置，使旋转时篮得以平衡。这些包(包括湿的空包)在约1,600rpm下离心(例如，以实现为约290的目标离心力，其在约280至约300的离心力之间变化)3分钟。离心力定义为作用于承受快加速或重力的吸收体的惯性力单位，其等于海平面处的32ft/sec²。取出包并对其称重，首先对空包(对照)进行称重，随后对含有超吸收性聚合物组合物样品的包进行称重。被超吸收性聚合物样品保留的溶液的量(将包本身保留的溶液考虑在内)为超吸收性聚合物的离心保留能力(CRC)，以每克超吸收性聚合物的流体克数表示。更具体而言，保留能力通过以下公式确定：

保留能力＝[离心后的样品包-离心后的空包-干燥的样品重量]/干燥的样品重量

测试了三个样品，且将结果取平均值以确定超吸收性聚合物组合物的离心保留能力(CRC)。

离心保留能力(rt,0.5小时)，测量温度为约23℃(室温)并且测试时间为0.5小时。

离心保留能力(bt,0.5小时)，测量温度为约37℃(体温)并且测试时间为5小时。

负载吸收性测试(AUL(0.9psi))

负载吸收性测试(AUL)测量当材料在0.9psi负载下，颗粒状超吸收性聚合物组合物在室温下吸收0.9wt％氯化钠蒸馏水溶液(测试溶液)的能力。用于测试AUL的装置包括：

·AUL组件，其包括圆柱体、4.4g柱塞以及标准317gm砝码。下面将更详细地描述该组件的部件。

·平底方形的塑料托盘，其宽度足以允许玻璃熔块(frits)平铺在底部而不与托盘壁接触。该测试方法通常使用9”×9”(22.9厘米×22.9厘米)、深度0.5至1”(1.3厘米至2.5厘米)的塑料托盘。

·具有‘C’孔隙度(25至50微米)的直径9厘米的烧结玻璃熔块。该玻璃熔块预先通过在盐水(0.9％氯化钠的蒸馏水，按重量计)中平衡而制备。除了用至少两份新鲜盐水洗涤之外，玻璃熔块必须在AUL测量之前浸入盐水中至少12小时。

·沃特曼(Whatman)一级、直径9厘米的滤纸圈。

·供应盐水(0.9％氯化钠的蒸馏水，按重量计)。

参阅图5，用于容纳颗粒状超吸收性聚合物组合物410的AUL组件400的圆柱体412是由稍微机械加工出的1英寸(2.54厘米)内径的热塑性塑料管支撑以确保同心性。加工之后，通过在火焰中加热钢丝布直到烧红而将400目的不锈钢丝布414与圆柱体412的底部连接，其后，将圆柱体412保持在钢丝布上直到冷却。如果不成功或者断裂，可利用烙铁来改善密封。必须注意保持平坦光滑的底部并且不让圆柱体412的内部变形。

4.4g柱塞(416)是由直径1英寸的固体材料(例如，

)制成并且被加工成紧密配合而不需要束缚在圆柱体412中。

使用标准317gm砝码418来提供62,053达因/平方厘米(dyne/cm²)(约0.9psi)的抑制负荷。该砝码是加工成与圆柱体紧密配合而没有束缚在其中的圆柱形、直径1英寸(2.5厘米)的不锈钢砝码。

除非有特定说明，使用样品410来测试AUL，样品对应至少约300gsm.(0.16g)的超吸收性聚合物组合物颗粒的层。样品410取自经过U.S.标准#30目筛预筛分且保留在U.S.标准#50目筛的超吸收性聚合物组合物颗粒。超吸收性聚合物组合物颗粒可用例如购自美国俄亥俄州W.S.Tyler,Mentor的

机械筛振动器B型来预筛。筛分约进行10分钟。

在将超吸收性聚合物组合物颗粒410放入圆柱体412中之前，用抗静电布擦拭圆柱体412的内部。

称重纸上的称出期望量的筛分的颗粒状超吸收性聚合物组合物410样品(约0.16g)，并均匀分布在圆柱体412底部的丝布414上。将圆柱体底部的颗粒状超吸收性聚合物组合物的重量记为‘SA’，用于以下描述的AUL计算。必须注意确保颗粒状超吸收性聚合物组合物没有附着在圆柱体壁上。在将4.4g柱塞412和317g砝码418小心地放置在圆柱体412中的超吸收性聚合物组合物颗粒410上之后，称量包括圆柱体、柱塞、砝码和颗粒状超吸收性聚合物组合物颗粒的AUL组件400，并且将重量记为‘A’。

将烧结玻璃熔块424(如上所述)放置在塑料托盘420中，将盐水422添加至其水平与玻璃熔块424的上表面相同。将滤纸426的单圈轻轻放置在玻璃熔块424上，然后将具有颗粒状超吸收性聚合物组合物410的AUL组件400放置在滤纸426的顶部。然后，允许AUL组件400在一小时的测试时间内保留在滤纸426的顶部，注意保持托盘中的盐水水平不变。一小时测试时间结束时，然后称重AUL装置，将该值记为重量‘B’。

AUL(0.9psi)计算如下：

AUL(0.9psi)＝(B-A)/SA

其中，

A＝具有干燥SAP的AUL单元的重量

B＝吸收60分钟后具有干燥的SAP的ALU单元的重量

SA＝实际的SAP重量

至少进行两次测试并对结果进行平均以确定在0.9psi负载下的AUL值。在约23℃和约50％相对湿度下测试颗粒状超吸收性聚合物组合物样品。

自由溶胀凝胶床渗透性试验(FSGBP)

如本文所使用，自由溶胀凝胶床渗透试验也称为在0psi溶胀压力(FSGBP)下测试的凝胶床渗透性，其决定了在通常称为“自由溶胀”的条件下，凝胶颗粒(例如，比如颗粒状超吸收性聚合物组合物，或在表面处理之前的颗粒状超吸收性聚合物)的溶胀床的渗透性。术语“自由溶胀”意为凝胶颗粒如下所述在吸收试验溶液时溶胀而没有抑制负荷。用于进行凝胶床渗透试验的合适装置示出在图2、3和4中，并且通常表示为500。试验装置组件528包括通常表示为530的样品容器、和通常表示为536的活塞。活塞包括轴538，轴具有沿纵轴向下的圆柱体凿洞和位于轴底部的头550。轴洞562具有约16毫米的直径。活塞头比如通过粘结附接至轴。在轴的辐射轴钻有12个洞544，每90度设置三个洞(直径为约6.4毫米)。轴538由LEXAN杆或等同物质机械加工而成，且其外径为约2.2厘米且内径为约16毫米。

活塞头550具有同心的七个洞的内环560和14个洞的外环554，所有洞的直径为约8.8毫米，且具有与轴对齐的洞(约16毫米)。活塞头550由LEXAN杆或等同物质机械加工而成，且其高度大约为16毫米，其直径使得其以最小壁间隙与圆柱体534相匹配，但仍能自由滑动。活塞头550和轴538的总长度为约8.25厘米，但能够在轴的顶部进行机械加工以获得活塞536的期望质量。活塞536包含100目不锈钢布筛564，其双轴性地伸展至拉紧并连接到活塞536的底端。使用使筛牢固地与活塞头550连接的合适的溶剂将筛附接到活塞头550。必须注意防止过量的溶剂迁移至筛的开口部分并减少用于液体流动的开口面积。丙烯酸溶剂Weld-on#4(得自IPS公司，其于美国加州的加迪纳市有营业所)是合适的溶剂。

样品容器530包含圆柱体534和400目的不锈钢布筛566，其双轴性地伸展至拉紧并连接到圆柱体534的底端。使用使筛牢固地与圆柱体连接的合适的溶剂将筛连接到圆柱体。必须注意防止过量的溶剂迁移至筛的开口部分并减少用于液体流动的开口面积。得自IPS公司的丙烯酸溶剂Weld-on#4是合适的溶剂。测试期间，凝胶颗粒样品(图3中以568表示)被支持在圆柱体534内的筛566上。

圆柱体534可以是由透明的LEXAN杆或等同材料钻成，或者其可以是由LEXAN管或等同材料切割所得，并且具有约6厘米的内径(例如约28.27平方厘米的横截面面积)，约0.5厘米的壁厚度和约7.95厘米的高度。在圆柱体534的外径中机械加工成阶梯，使得在圆柱体534的下方31毫米处存在外径为66毫米的区域534a。可以在阶梯的顶部放置与区域534a的直径匹配的o形环540。

环形砝码548具有直径为约2.2厘米且深度为1.3厘米的锁口(counter-bored)孔，使得其能够在轴538上自由滑动。环形砝码还具有约16毫米的通孔548a。环形砝码548可以由不锈钢或其它合适的对测试溶液(含0.9wt％氯化钠的蒸馏水溶液)具耐蚀性的材料制成。活塞536和环形砝码548的总重量等于约596克(g)，其对应于在约28.27平方厘米的样品面积上施加至样品568的约0.3磅每平方英寸(psi)或约20.7达因/平方厘米(2.07kPa)的压力。

当测试溶液在下文所述的测试期间流经测试设备时，样品容器530一般停留在堰600上。堰的作用在于将自样品容器530顶部溢出的液体转移，并将溢出的液体转移至独立的收集装置601中。堰可位于天平602上方，其上设置有烧杯603以收集流经溶胀的样品568的盐溶液。

为了在“自由溶胀”条件下进行凝胶床渗透性测试，将其上具有砝码548的活塞536放置在空的样品容器530中，且通过使用精确至0.01毫米的合适的测量仪器测量砝码548顶部至样品容器530底部的高度。在测量期间，厚度测量仪器(thickness gauge)所施加的力应当尽可能低，优选小于约0.74牛顿。重要的是，测量每个空的样品容器530、活塞536和砝码548组合的高度，且当使用多个测试设备时，跟踪是哪个活塞536和砝码548在使用。当样品568在饱和后溶胀时，应使用相同的活塞536和砝码548进行测量。还期望放置样品杯530的基座是水平的，且砝码548的顶部表面与样品杯530的底部表面平行。

待测样品由颗粒状超吸收性聚合物组合物制备，其通过U.S.标准30目筛且保留在U.S.标准50目筛上进行预筛分。结果是，测试样品包含粒径为约300至约600微米的颗粒。超吸收性聚合物颗粒能够用例如RO-TAP机械筛振动器B型(购自W.S.Tyler，Inc.，Mentor，俄亥俄州)进行预筛分。筛分进行10分钟。将约2.0克样品放置在样品容器530中，且将其均匀地分布在样品容器底部。然后将其内包含2.0克样品的容器(其中不具有活塞536和砝码548)淹没在0.9％盐溶液中约60分钟至样品饱和，并使样品溶胀，而不存在任何抑制负荷。饱和期间，样品杯530设置在位于储液器中的筛网上，使样品杯530在储液器底部的上方稍微升起。筛网不抑制盐溶液流向样品杯530。合适的筛网能够以产品型号7308得自EagleSupply andPlastic(其在美国威斯康星州的阿普尔顿市有营业所)。盐水(saline)不完全覆盖超吸收性聚合物组合物颗粒，这通过测试池中完全平的盐表面得到证实。而且，盐水深度不能下降至太低，使池内的表面仅由溶胀的超吸收剂限定而不是由盐水限定。

最后，将活塞536和砝码548组件放置在样品容器530中的饱和样品568上，然后自溶液中除去样品容器530、活塞536、砝码548和样品568。除去后且测量前，使样品容器530、活塞536、砝码548和样品568在合适的具有均一厚度的平坦的、大网格的(large grid)且不变形的板上静置约30秒。通过使用与先前所用的相同的厚度测量仪器(条件是零点未从初始高度测量变化)再次测量砝码548顶部至样品容器530底部的高度而确定饱和的样品568的厚度。可以将样品容器530、活塞536、砝码548和样品568放置在具有均一厚度的平坦的、大网格的且不变形的板上，这将提供引流。板的整体尺寸为7.6厘米×7.6厘米，且每网格的池大小尺寸为：长1.59厘米×宽1.59厘米×深1.12厘米。合适的平坦的、大网格的且不变形的板材料为可购自McMaster Carr Supply Company(其在美国伊利诺斯州芝加哥市有营业所)的目录编号为1624K27的抛物线扩散板(parabolic diffuser panel)，其随后能够被切割成合适的尺寸。在测量初始的空的组件的高度时，也必须要有该平坦的、大网格的且不变形的板。应当在厚度测量仪器就位后尽可能快地进行高度测量。将通过测量空的样品容器530、活塞536和砝码548所获得的高度测量值从使样品568饱和后获得的高度测量值中扣除。所获得的值为溶胀样品的厚度或高度“H”。

通过将0.9％盐溶液流传送至其内包含饱和的样品568、活塞536和砝码548的样品容器530中而启动渗透性的测量。调节测试溶液至容器的流速，使盐溶液自圆柱体534顶部溢出，从而获得恒定的头压力，其等于样品容器530的高度。可通过任何能够确保自圆柱体顶部的溢出量小而恒定的合适的手段加入测试溶液，如通过使用计量泵604。溢出液体被转移至独立的收集装置601中。通过使用天平602和烧杯603进行的重量测量而确定流经样品568的溶液的量对时间的关系。一旦溢流开始后，即开始每秒采集来自天平602的数据点，采集进行至少60秒。数据采集可以通过手动或是通过数据采集软件进行。通过对经过样品568的流体(以克表示)对时间(以秒表示)的关系进行线性最小二乘拟合，确定经过溶胀的样品568的流速Q，其单位为克/秒(g/s)。

渗透性(以平方厘米表示)通过以下等式确定：

K＝[Q*H*μ]/[A*ρ*P]，

其中K＝渗透性(平方厘米)，Q＝流速(g/sec)，H＝溶胀样品的高度(厘米)，μ＝液体粘度(泊)(此测试中使用的测试溶液为大约1厘泊)，A＝液体流的横截面面积(此测试中使用的样品容器为28.27平方厘米)，ρ＝液体密度(g/立方厘米)(此测试中使用的测试溶液大约为1g/立方厘米)以及P＝静水压力(达因/平方厘米)(一般为约7,797达因/平方厘米)。静水压力如下计算：P＝ρ*g*h，其中ρ＝液体密度(g/立方厘米)，g＝重力加速度，标称为981厘米/sec²，且h＝流体高度，如对于本文所述的凝胶床渗透性测试为7.95厘米。

最少测试两个样品并将结果取平均值以确定颗粒状超吸收性聚合物组合物样品的凝胶床渗透性。

可以在对颗粒状超吸收性聚合物组合物进行如本文所述的处理测试之前测量如本文所述的自由溶胀凝胶床渗透性(FSGBP)。可将这样的自由溶胀凝胶床渗透性的值称为颗粒状超吸收性聚合物组合物的“原始”FSGBP。也可以在对颗粒状超吸收性聚合物组合物进行处理测试后测量FSGBP。可将这样的FSGBP的值称为“后处理”的FSGBP。将颗粒状超吸收性聚合物组合物的原始FSGBP与颗粒状超吸收性聚合物组合物的后处理的FSGBP进行比较以用作组合物稳定性的度量。应当指出，用预筛选的300至600微米的颗粒来测量本文所报告的“原始”和“后处理”的FSGBP值。

涡流测试

涡流试验测定2克超吸收性聚合物结束通过在磁力搅拌板上以每分钟600转搅拌50毫升盐溶液而产生的涡流所需的按秒计的时间。结束涡流所需的时间是超吸收性聚合物自由溶胀吸收速率的一种指示。

装备和材料

1.Schott Duran 100ml烧杯和50ml带刻度的量筒。

2.可编程的磁力搅拌器，其能够提供每分钟600转(如可以以

Model#721的商品名商购自PMC Industries)。

3.磁力搅拌棒(不带环)，其为7.9毫米×32毫米，以

覆盖(如可以以S/PRIM的商品名商购自Baxter Diagnostics的具有可除去的支承环的单包(single pack)圆形搅拌棒)。

4.秒表

5.天平，精确至+/-0.01克

6.盐溶液，0.87w/w％血库盐水，可得自Baxter Diagnostics(考虑到本申请的目的，等同于0.9wt.％盐水)。

7.称量纸

8.标准大气条件下的空间：温度＝23℃+/-1℃，以及相对湿度＝50％±2％。

测试操作

1.称取50ml±0.01ml的盐溶液，置于100ml烧杯中。

2.将磁力搅拌棒放置在烧杯中。

3.将磁力搅拌器设定为每分钟600转。

4.将烧杯放置在磁力搅拌器的中心，从而启动磁力搅拌棒。涡流的底部应当接近搅拌棒的顶部。

5.在称量纸上称取2克±0.01壳待测的超吸收性材料。

注：对超吸收性材料原样(即如其会进入如本申请所述的吸收性复合物的那样)进行测试。没有进行特定粒径的筛分，尽管已知粒径对此测试有影响。

6.在搅拌盐溶液的同时，将待测的超吸收性材料快速倒入盐溶液中，并启动秒表。待测的超吸收性材料应该在涡流中心和烧杯侧壁之间加入到盐溶液中。

7.当盐溶液的表面变平时停止秒表，并记录时间。

8.按秒记录的时间被报告为涡流时间。

本领域技术人员将意识到本文可以按照除了在此所述和所想的具体实施例以外的许多方式来证明。因此，可以在不超出如所附权利要求书所述的本文公开范围和精神的情况下在形式和细节上有偏差。

Claims (20)

1.一种吸收体，其包括：

具有可透液的纤网材料的顶层；

具有纤网材料的底层；

设置在所述顶层与所述底层之间的加强层；

设置在所述加强层与所述底层之间的第一吸收层，所述第一吸收层包括基本上仅包含超吸收性材料的吸收性材料；

设置在所述顶层与所述加强层之间的第二吸收层，所述第二吸收层包括包含吸收性材料的吸收性材料；以及

设置在所述顶层与所述第二吸收层之间、在所述第二吸收层与所述加强层之间及在所述第一吸收层与所述底层之间的粘合剂。

2.根据权利要求1所述的吸收体，其中所述第二吸收层的所述吸收性材料基本上仅包含纤维吸收性材料。

3.根据权利要求1所述的吸收体，其中所述第二吸收层的所述吸收性材料基本上仅包含超吸收性材料。

4.根据权利要求1所述的吸收体，其中设置在所述第二吸收层内的所述吸收性材料包含约50重量％至约80重量％的超吸收性材料。

5.根据权利要求4所述的吸收体，其中所述第二吸收层内的所述吸收性材料包含超吸收性材料与纤维吸收性材料的混合物，且其中该混合物包括所述超吸收性材料与所述纤维吸收性材料的基本均匀分布。

6.根据权利要求1所述的吸收体，其还包括嵌埋在所述加强层内的超吸收性材料。

7.根据权利要求6所述的吸收体，其中嵌埋在所述加强层内的所述超吸收性材料按重量计是嵌埋在所述加强层内的所述超吸收性材料与设置在所述第一吸收性层内的所述超吸收性材料的约50％至约80％。

8.根据权利要求6所述的吸收体，其中所述加强层内的所述超吸收性材料按重量计是嵌埋在所述加强层内的所述超吸收性材料与设置在所述第一吸收层内的所述超吸收性材料的约50％至约65％。

9.根据权利要求1所述的吸收体，其中所述第二吸收层内的吸收性材料的总重在约5克和约20克之间。

10.根据权利要求6所述的吸收体，其中嵌埋在所述加强层内并设置在所述第一吸收层内的吸收性材料的总重在约5克和约15克之间。

11.根据权利要求6所述的吸收体，其中嵌埋在所述加强层内且设于所述第一吸收层内的吸收性材料的总量为设于所述第一吸收层内、所述第二吸收层内及嵌埋在所述加强层内的吸收性材料总量的约50％至约60％。

12.根据权利要求1所述的吸收体，其还包括设置在所述第二吸收层和可透液的所述顶层之间的无尘纸层。

13.根据权利要求1所述的吸收体，其还包括设置在所述第一吸收层和所述底层之间的无尘纸层。

14.根据权利要求1所述的吸收体，其还包括第三吸收层，其中：

所述第三吸收层设置在所述第二吸收层和所述顶层之间，并且

所述第三吸收层包括基本仅包含超吸收性材料的吸收性材料。

15.根据权利要求1所述的吸收体，其中所述第一吸收层包括至少一个通道区域和多个无通道区域，且其中所述无通道区域的吸收性材料含量大于所述至少一个通道区域的吸收性材料含量。

16.一种吸收体，其包括：

具有可透液的纤网材料的顶层；

具有纤网材料的底层；

包含布置在所述顶层与所述底层之间的非织造纤网材料的加强层，所述加强层还包含嵌埋在所述非织造纤网材料内的超吸收性材料；

设置在所述加强层与所述底层之间的第一吸收层，所述第一吸收层包括基本上仅包含超吸收性材料的吸收性材料；

设置在所述顶层与所述加强层之间的第二吸收层，所述第二吸收层包括包含超吸收性材料与纤维吸收性材料的基本均匀的混合物的吸收性材料；

设置在第一无尘纸层与所述第二吸收层之间、在所述第二吸收层与所述加强层之间和在所述第一吸收层与第二无尘纸层之间的粘合剂；

其中所述第一吸收层包括至少一个通道区域和多个无通道区域，且其中所述无通道区域的吸收性材料含量大于所述至少一个通道区域的吸收性材料含量。

17.根据权利要求16所述的吸收体，其还包括设置在所述第二吸收层与可透液的所述顶层之间的无尘纸层。

18.根据权利要求16所述的吸收体，其还包括布置在所述第一吸收层和所述底层之间的无尘纸层。

19.根据权利要求16所述的吸收体，其还包括第三吸收层，其中：

所述第三吸收层设置在所述第二吸收层与所述顶层之间，并且

所述第三吸收层包括基本仅包含超吸收性材料的吸收性材料。

20.根据权利要求16所述的吸收体，其中嵌埋在所述加强层内并设置在所述第一吸收层内的超吸收性材料的以重量计的量是布置在所述第二吸收层内的超吸收性材料的量的约两倍至约三倍。

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