CN116322591A - 吸收结构和制造吸收结构的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了吸收结构和制造方法。在一个实施方案中,吸收结构可包括第一层、第二层以及第一层与第二层之间的颗粒和粘合剂的混合物,其中所述颗粒以大于400gsm且小于600gsm的重量设置,其中所述粘合剂以大于所述颗粒的重量的4重量%且小于其重量的6重量%的重量设置,其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,所述颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述颗粒限定的三维空间中延伸,根据垫均匀性测试方法,所述结构具有小于或等于34.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
Description
技术领域
本公开涉及吸收结构,并且更具体地涉及具有高超吸收材料含量的吸收结构。
背景技术
个人护理吸收制品的主要功能是吸收并保留诸如尿液、粪便、血液和月经的身体流出物,还具有另外的所需属性,包括流出物很少从吸收制品渗漏以及为吸收制品的穿戴者带来干爽的感觉。吸收制品通过防止流出物从吸收制品渗漏,旨在防止身体流出物弄脏或污染穿戴者或护理者的衣物,或者可能与穿戴者接触的诸如被褥的其他制品。
吸收芯通常有助于吸收制品内的液体吸取和储存。许多吸收芯包含多种吸收材料,诸如超吸收材料和纸浆绒毛或其他纤维吸收材料。每种类型的吸收材料都有助于赋予此类吸收芯以一系列可用于吸收和保留液体身体流出物的性质。例如,纸浆绒毛或其他纤维吸收材料可比超吸收材料更快地吸收液体,并且超吸收材料可比纸浆绒毛每颗粒保留更多的液体。
吸收芯,特别是吸收芯的超吸收材料已取得了许多进展。一些当前吸收芯现在可能具有主要包括超吸收材料并且进一步包括仅一小部分其他吸收材料的吸收材料。其他当前吸收芯仅包含超吸收材料作为吸收材料。不断需要具有高超吸收材料含量的吸收芯的进一步发展以进一步改进此类吸收芯的性能。
发明内容
本公开中公开了吸收结构和制造这种吸收结构的方法。在第一实施方案中,一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构可包括:第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,其中所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于600gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置,其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且其中根据垫均匀性测试方法,所述吸收结构具有小于或等于34.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
在第二实施方案中,一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构可包括:第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于500gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置,其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且其中根据垫均匀性测试,所述吸收结构具有小于或等于510的CD灰度级变异(CD GLVar.)值。
在第三实施方案中,一种制造吸收结构的方法可包括:向在机器方向上移动的第一基底材料层供给第一超吸收颗粒流,所述第一超吸收颗粒流具有第一侧和第二侧,用具有第一粘合剂喷嘴的第一粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第一侧喷涂第一粘合剂,所述第一粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第一粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第一高度的第一接触点处接触所述第一超吸收颗粒流,用具有第二粘合剂喷嘴的第二粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第二侧喷涂第二粘合剂,所述第二粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第二粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第二高度的第二接触点处接触所述第一超吸收颗粒流,将所述第一超吸收颗粒流的所混合的超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂沉积到所述第一基底材料层上,用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的混合物,以及将所述超吸收颗粒、所述粘合剂、所述第一基底材料层和所述第二基底材料层的混合物分离成单独的吸收结构,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于300gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收颗粒的重量的3重量%且小于其重量的4重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于675的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
附图说明
呈现给本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述,在附图中:
图1是处于紧固状态的吸收制品(诸如尿布)的示例性实施方案的侧透视图。
图2是处于拉伸平放松开状态的图1吸收制品的顶部平面图。
图3是吸收制品(诸如裤)的替代实施方案的前透视图。
图4是处于拉伸平放状态的图3吸收制品的顶部平面图。
图5是沿图2中的线5-5截取的前透视横截面图,其中吸收制品处于松弛构型。
图6是描绘制造根据本公开的吸收结构的示例性方法的过程示意图。
图7是描绘图6的示例性方法的一部分的过程示意图。
图8是描绘制造根据本公开的吸收结构的替代示例性方法的过程示意图。
图9A至图9C是沿图8的线9-9截取的根据本公开的方面的制造方法形成的吸收结构的不同示例性前横截面图。
图10A至图10B是沿图8的线10-10截取的根据本公开的方面的制造方法形成的吸收结构的不同示例性前横截面图。
图11A是根据本公开的各方面的由用于分析由图8的过程形成的颗粒和粘合剂长丝的示例性混合物的显微CT过程生成的三维图像的顶部透视图。
图11B是图11A的三维图像的顶部平面图。
图11C是图11A的三维图像的切片的横截面图。
图11D是图11C的横截面图,其中颗粒仅留下粘合剂长丝。
在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
在一个实施方案中,本公开总体上涉及包括高比例超吸收材料的吸收芯吸收材料。每个实例以说明方式给出且并不意味着限制。例如,作为一个实施方案或附图的一部分而说明或描述的特征可用于另一实施方案或附图以产生又一个实施方案。希望本公开包含此类修改和变化。
当介绍本公开或其优选实施方案的元件时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在该元件中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在为包括性的并且意指可能存在所列元件之外的额外元件。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可对本公开进行许多修改和变化。因此,上述示例性实施方案不应用来限制本发明的范围。
定义:
术语“吸收制品”在本文中是指可紧贴或接近穿戴者的身体(即,与身体相邻)放置以吸收和容纳从身体排出的各种液体、固体和半固体流出物的制品。如本文所描述的此类吸收制品旨在过了有限使用期后被舍弃,而非被洗涤或以其他方式恢复以进行重复使用。应当理解,在不脱离本公开范围的情况下,本公开适用于各种一次性吸收制品,包括但不限于尿布、尿裤、训练裤、较大儿童裤、泳裤、女性卫生产品(包括但不限于月经垫或月经裤)、失禁用产品和其他成人护理服装、医疗服装、手术垫和绷带、其他个人护理或保健服装等。
术语“采集层”在本文中是指能够接受并暂时保持液体身体流出物以使液体身体流出物的涌出或迸出减速和扩散并且随后从中将液体身体流出物释放到吸收制品的另一层或多层中的层。
术语“粘结”或“联接”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,诸如当每个元件直接地粘结到中间元件时,两个元件将被认为粘结或联接在一起。一个元件到另一个元件的粘结或联接可通过连续或间歇的粘结进行。
术语“梳理纤网”在本文中是指含有纤维长度通常小于100mm的天然或合成毛丛长度(staple length)纤维的网。毛丛纤维(staple fiber)捆可经过开松过程(openingprocess)以使纤维分离,随后将纤维送至梳理过程,将纤维分离并梳理以沿机器方向(machine direction)将其对准,之后,纤维沉积在移动丝上用于进一步处理。此类纤网通常经历某种粘结过程,诸如使用热量和/或压力的热粘结。除此之外或作为替代,纤维可经历粘附过程以将纤维例如通过使用粉末胶粘剂结合在一起。梳理纤网可经历例如水刺的流体缠结,以进一步缠绕纤维且由此提高梳理纤网的完整性。由于纤维沿机器方向对准,因此梳理纤网一旦粘结通常就会具有比横跨机器方向强度(cross machine directionstrength)更大的机器方向强度(machine direction strength)。
“弹性体的”是指可以伸长其松弛长度的至少50%并且在释放外加力后将恢复其伸长率的至少20%的材料或复合物。通常优选的是,弹性体材料或复合物能够伸长其松弛长度的至少50%,更优选地伸长至少100%,再更优选地伸长至少300%,并且在释放外加力后恢复其伸长率的至少50%。
术语“膜”在本文中是指使用流延膜或吹塑膜挤出过程等挤出和/或成形过程制出的热塑性膜。此术语包含有孔膜、切膜和构成液体转移膜的其他多孔膜,以及不转移流体的膜,例如但不限于屏障膜、填充膜、透气膜和定向膜。
术语“gsm”在本文中是指克/平方米。
术语“亲水的”在本文中是指因与纤维接触的水性液体而润湿的纤维或纤维表面。又可在所涉及的液体和材料的接触角和表面张力方面来描述材料的润湿程度。适合测量特定纤维材料或纤维材料混纺物的可润湿性的设备和技术可由Cahn SFA-222表面力分析系统(Cahn SFA-222Surface Force Analyzer System)或基本上等同的系统提供。当使用此系统测量时,将接触角小于90的纤维认定为“可润湿的”或亲水的,并将接触角大于90的纤维认定为“不可润湿的”或疏水的。
术语“液体不可渗透的”在本文中是指一层或多层层压材料,其中在一般使用条件下,在液体接触点处,在大体垂直于所述层或层压材料的平面的方向上,尿液等液体身体流出物将不会穿过所述层或层压材料。
术语“液体可渗透的”在本文中是指并非液体不可渗透的任何材料。
术语“熔喷”在本文中是指通过将熔融热塑性材料通过多个细的、通常圆形的模具毛细管挤出为熔融线或丝到汇聚的高速受热气(例如空气)流中而形成的纤维,高速受热气流使熔融热塑性材料的丝变细以减小其直径,所述直径可以是微纤维直径。此后,熔喷纤维由高速气流携载并且沉积在收集表面上以形成由随机分散的熔喷纤维组成的纤网。这种过程例如在授予Butin等人的第3,849,241号美国专利中公开,所述美国专利以引用的方式并入本文中。熔喷纤维是微纤维,所述微纤维可以是连续的或非连续的,通常小于0.6旦尼尔,并且当沉积在收集表面上时可以是发黏的和自粘的。
术语“非织造”在本文中是指在不借助于织物机织或针织过程的情况下形成的材料或材料纤网。所述材料或材料纤网可具有单独的纤维、丝或线(统称为“纤维”)的结构,其可以是嵌插的(interlaid),但与针织物中的可识别方式不同。非织造材料或网可由许多过程形成,例如但不限于熔喷过程、纺粘过程、梳理纤网过程等。
术语“柔韧的”在本文中是指顺应性的并且很容易适形于穿戴者身体的大体形状和轮廓的材料。
术语“纺粘”在本文中是指通过以下方式形成的小直径纤维:将熔融热塑性材料作为丝从具有圆形或其他构型的纺丝头的多个细毛细管中挤出,然后通过引出拉拔和以下专利中描述的过程等常规过程将挤出的丝的直径快速减小,所述专利为,授予Appel等人的第4,340,563号美国专利、授予Dorschner等人的第3,692,618号美国专利、授予Matsuki等人的第3,802,817号美国专利、授予Kinney的第3,338,992号和第3,341,394号美国专利、授予Hartmann的第3,502,763号美国专利、授予Peterson的第3,502,538号美国专利、以及授予Dobo等人的第3,542,615号美国专利,这些专利中的每一个均以全文引用的方式并入本文中。纺粘纤维为大体上连续的,并且通常平均旦尼尔大于0.3,并且在一个实施方案中在0.6、5和10与15、20和40之间。当沉积在收集表面上时,纺粘纤维通常不会发黏。
术语“超吸收”在本文中是指水可溶胀的、水不溶性的有机或无机材料,该材料在含有0.9重量%氯化钠的含水溶液中,在大多数有利条件下能够吸收其重量的至少15倍,并且在一个实施方案中其重量的至少30倍。超吸收材料可以是天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料。此外,超吸收材料可以是诸如硅胶的无机材料或诸如交联聚合物的有机化合物。
术语“超级多数”在本文中指至少65%的多数。
术语“热塑性”在本文中是指当暴露于热时可软化和可定形并且在冷却时基本上恢复到非软化状态的材料。
术语“使用者”或“护理者”在本文中是指这样的人:其将诸如但不限于尿布、尿裤、训练裤、较大儿童裤、失禁用产品或其他吸收制品的吸收制品贴合在这些吸收制品之一的穿戴者周围。使用者和穿戴者可以是同一个人。
吸收制品:
参见图1-2,示出了吸收制品10(例如尿布)的非限制性图示。虽然本文所述实施方案和图示可以大体上应用于在产品纵向上制造的吸收制品(其在下文中被称为产品的机器方向制造),但应当指出,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本领域的普通技术人员可将本文的信息应用于在产品的纬度方向上制造的吸收制品,其在下文中被称为产品的横跨机器方向制造。例如,图3至图4中的吸收制品210提供了可在横跨机器方向制造过程中制造的吸收制品210的示例性实施方案。
图1和图2中示出的吸收制品10以及图3和图4中示出的吸收制品210可各自包括底片11。吸收制品10、210可包括前腰区12、后腰区14和裆区16,其中裆区设置在前腰区12和后腰区14之间并且分别互连前腰区12和后腰区14。前腰区12可被称为前端区,后腰区14可被称为后端区,并且裆区16可被称为中间区。在图3和图4示出的实施方案中,描绘了吸收制品210的三件式构造,其中吸收制品210可具有底片11,该底片包括限定前腰区12的前腰片13、限定后腰区14的后腰片15,以及限定吸收制品210的裆区16的吸收片17。吸收片17可在前腰片13和后腰片15之间延伸。在一些实施方案中,吸收片17可与前腰片13和后腰片15重叠。吸收片17可粘结到前腰片13和后腰片15,以限定三件式构造。然而可以设想,吸收制品可在横跨机器方向上制造而不为三件式构造服装。
吸收制品10、210可具有一对纵向侧边缘18、20和一对相对的腰部边缘,这对腰部边缘分别被指定为前腰边缘22和后腰边缘24。前腰区12可与前腰边缘22邻接,并且后腰区14可与后腰边缘24邻接。纵向侧边缘18、20可从前腰边缘22延伸至后腰边缘24。纵向侧边缘18、20可在它们的整个长度上沿着与纵向方向30平行的方向延伸,诸如对于图1和图2所示的吸收制品10而言。在其他实施方案中,纵向侧边缘18、20可在前腰边缘22和后腰边缘24之间弯曲。在图3和4的吸收制品210中,纵向侧边缘18、20可包括前腰片13、吸收片17和后腰片15的部分。
前腰区12可包括吸收制品10、210的这样一部分:当被穿戴时,该部分被至少部分地定位在穿戴者的前部上;而后腰区14可包括吸收制品10、210的这样一部分:当被穿戴时,该部分被至少部分地定位在穿戴者的背部上。吸收制品10、210的裆区16可包括吸收制品10、210的这样一部分:当被穿戴时,该部分定位在穿戴者的腿部之间,并且可部分地覆盖穿戴者的下体。吸收制品10、210的腰部边缘22和24被构造成环绕穿戴者的腰部并且一起限定穿戴者腰部的中央腰部开口23(如图1和图3中所标记)。当吸收制品10、210被穿戴时,纵向侧边缘18、20在裆区16中的部分可大体限定穿戴者腿部的腿部开口。
吸收制品10、210可包括外覆层26和身体侧衬里28。外覆层26和身体侧衬里28可形成底片11的一部分。在一个实施方案中,身体侧衬里28可通过任何合适的方式以叠加关系粘结到外覆层26,这些方式诸如但不限于粘合剂、超声粘结、热粘结、压力粘结或其他常规技术。外覆层26可限定纵向方向30上的长度和横向方向32上的宽度,它们在所示实施方案中可与吸收制品10的长度和宽度一致。如图2和图4中所示,吸收制品10、210可具有在纵向方向30上延伸的纵向轴线29和在横向方向32上延伸的横向轴线31。
底片11可包括吸收主体34。吸收主体34可设置在外覆层26与身体侧衬里28之间。吸收主体34可具有纵向边缘36和38,在一个实施方案中,这两个纵向边缘可分别形成吸收制品10、210的纵向侧边缘18和20的部分。吸收主体34可具有相应地与第二端部边缘42相对的第一端部边缘40,在一个实施方案中,这两个端部边缘可分别形成吸收制品10的腰部边缘22和24的部分。在一些实施方案中,第一端部边缘40可在前腰区12中。在一些实施方案中,第二端部边缘42可在后腰区14中。在一个实施方案中,吸收主体34可具有一定的长度和宽度,该长度和宽度与吸收制品10、210的长度和宽度相同或比所述长度和宽度小。身体侧衬里28、外覆层26和吸收主体34可形成吸收组件44的一部分。在图3和4的吸收制品210中,吸收片17可形成吸收组件44。如本领域中已知的,吸收组件44还可包括流体转移层46(如图5中所示)和位于身体侧衬里28和流体转移层46之间的流体采集层(未示出)。吸收组件44还可包括设置在吸收主体34和外覆层26之间的间隔层48(如图5中所示)。
吸收制品10、210可被构造成容纳和/或吸收从穿戴者排出的液态、固态和半固态身体流出物。在一些实施方案中,防漏翼片50、52可被构造成提供针对身体流出物的横向流动的屏障。为了进一步增强对身体流出物的防漏和/或吸收效果,吸收制品10、210可适当地包括腰部防漏构件54。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可设置在吸收制品10、210的后腰区14中。尽管本文未示出,但可以设想,腰部防漏构件54可除此之外或作为替代设置在吸收制品10、210的前腰区12中。
腰部防漏构件54可设置在底片11的面向身体表面19上,以帮助容纳和/或吸收身体流出物。在一些实施方案中,诸如在图1和图2描绘的吸收制品10中,腰部防漏构件54可设置在吸收组件44的面向身体表面45上。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可设置在身体侧衬里28的面向身体表面56上。在一些实施方案中,诸如在图3和图4描绘的吸收制品210中,腰部防漏构件54可设置在后腰片15的面向身体表面58上。
吸收制品10、210可进一步包括本领域技术人员已知的腿部弹性构件60、62。腿部弹性构件60、62可沿相对的纵向侧边缘18和20附接到外覆层26和/或身体侧衬里28,并且定位在吸收制品10、210的裆区16中。腿部弹性构件60、62可平行于纵向轴线29,如图2和4中所示;或者如本领域中已知的那样可以是弯曲的。腿部弹性构件60、62可以是弹性体的,并且可提供弹性化腿箍。
在一些实施方案中,吸收制品10、210可进一步包括纵向延伸的折叠线25a、25b,如图2和图4中所示。第一纵向延伸的折叠线25a可在吸收制品10、210的纵向轴线29的一侧上,而第二纵向延伸的折叠线25b可在纵向轴线29的相对侧上。在一些实施方案中,纵向延伸的折叠线25a、25b可大体平行于吸收制品10、210的纵向轴线29。在一些实施方案中,吸收制品10、210可进一步包括横向延伸的折叠线27。在一些实施方案中,横向延伸的折叠线27可平行于吸收制品10、210的侧向轴线31并且位于该横向轴线处。
关于本文所述吸收制品10、210的这些元件中的每一个的另外的细节可在下文中并且参照附图看到。
外覆层:
外覆层26和/或其部分可以是可透气的和/或液体不可透过的。外覆层26和/或其部分可以是弹性的、可拉伸的或不可拉伸的。外覆层26可由单层、多层、层合物、纺粘织物、膜、熔喷织物、弹性结网、微孔纤网、粘结的梳理纤网或由弹性体或聚合物材料提供的泡沫构造成。在一个实施方案中,例如,外覆层26可由诸如聚乙烯或聚丙烯的微孔聚合物膜构造成。
在一个实施方案中,外覆层26可以是单层液体不可透过的材料,诸如聚合物膜。在一个实施方案中,外覆层26可以至少在吸收制品10、210的横向方向32上是可适当拉伸的,并且更适当地有弹性的。在一个实施方案中,外覆层26可以是在横向方向32和纵向方向30两者上可拉伸的,并且更适当地弹性的。在一个实施方案中,外覆层26可以是多层层合物,其中至少一层为液体不可透过的。在一些实施方案中,外覆层26可以是两层构造,该构造包括可诸如通过层合物粘合剂粘结在一起的外层(未示出)和内层(未示出)。合适的层合物粘合剂可作为珠粒、喷涂、平行涡旋等以连续方式或间歇方式施加,但应理解,内层可通过包含但不限于超声粘结、热粘结、压力粘结等其他粘结方法粘结到外层。
外覆层26的外层可以是任何合适的材料,并且可以是为穿戴者提供大体像布一样的纹理或外观的材料。这样的材料的实例可为可得自德国的Sandler A.G.的具有菱形结合图案的100%的聚丙烯粘结的梳理纤网,例如,30gsm的Sawabond 或等同物。适合用作外覆层26的外层的材料的另一个实例可以是20gsm的纺粘聚丙烯非织造纤网。外层也可由与可如本文所述构造身体侧衬里28的材料相同的材料构造成。
外覆层26的液体不可透过的内层(或液体不可透过的外覆层26,在该情况下外覆层26具有单层构造)可以是蒸气可透过的(即,“可透气的”)或蒸气不可透过的。液体不可渗透的内层(或者当外覆层26具有单层构造时,液体不可渗透的外覆层26)可以由薄塑料膜制成。液体不可透过的内层(或液体不可透过的外覆层26,在该情况下外覆层26具有单层构造)可抑制液态身体流出物从吸收制品10、210漏出并打湿诸如床单和衣服的制品以及穿戴者和护理者。
在一些实施方案中,在外覆层26具有单层构造的情况下,其可以被压花和/或糙面处理以提供更像布一样的纹理或外观。外覆层26可允许蒸气从吸收制品10溢出,同时防止液体穿过。合适的液体不可渗透的、蒸气可渗透的材料可由微孔聚合物膜或非织造材料构成,该材料已被涂覆或以其他方式处理以赋予期望水平的液体不可渗透性。
身体侧衬里:
吸收制品10、110、210的身体侧衬里28可覆盖在吸收主体34和外覆层26之上,并且可将穿戴者的皮肤与由吸收主体34保留的废液隔离。在多种实施方案中,流体转移层46可定位在身体侧衬里28与吸收主体34之间。在多种实施方案中,采集层(未示出)可定位在身体侧衬里28与吸收主体34或流体转移层46(如果存在的话)之间。在多种实施方案中,身体侧衬里28可经由粘合剂和/或通过点融合粘结而粘结到采集层或流体转移层46(如果不存在采集层)。点融合粘结可以选自超声粘结、热粘结、压力粘结、以及它们的组合。
在一个实施方案中,身体侧衬里28可延伸超过吸收主体34和/或流体转移层46(如果存在的话)和/或采集层(如果存在的话)和/或间隔层48(如果存在的话),以便覆盖在外覆层26的一部分之上,并且可通过认为合适的任何方法粘结到外覆层(诸如,通过由粘合剂粘结到外覆层),以将吸收主体34基本上包封在外覆层26与身体侧衬里28之间。身体侧衬里28可比外覆层26窄。然而,在其他实施方案中,身体侧衬里28和外覆层26可具有相同的宽度和长度尺寸。在其他实施方案中,身体侧衬里28可比外覆层26宽。还可以设想,身体侧衬里28可以不延伸超过吸收主体34和/或可以不固定到外覆层26。在一些实施方案中,身体侧衬里28可包裹吸收主体34的至少一部分,包括包裹在吸收主体34的纵向边缘36、38和/或一个或多个端部边缘40、42周围。可以进一步设想,身体侧衬里28可由多于一个材料段构成。身体侧衬里28可具有不同的形状,包括矩形、沙漏形或任何其他形状。身体侧衬里28可以是适当适形的、柔软舒适且对穿戴者的皮肤无刺激性的,并且可与吸收主体34的亲水性相同或更低,以允许身体流出物容易地渗透至吸收主体34并为穿戴者提供相对干燥的表面。
身体侧衬里28可以由各种类型的材料制成,例如合成纤维(例如,聚酯纤维或聚丙烯纤维)、天然纤维(例如,木纤维或棉纤维)、天然纤维和合成纤维的组合、多孔泡沫、蜂窝状泡沫、有孔塑料膜等。合适的材料的实例包含但不限于人造丝、木材、棉花、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙或其他可热粘结的纤维、聚烯烃,例如但不限于聚丙烯和聚乙烯的共聚物、线性低密度聚乙烯和例如聚乳酸的脂族酯、带细孔的膜纤网、网材料等,以及其组合。
各种织造和非织造织物可用于身体侧衬里28。身体侧衬里28可包括织造织物、非织造织物、聚合物膜、膜-织物层合物等,以及它们的组合。非织造织物的实例可包含纺粘织物、熔喷织物、共成形织物、梳理纤网、粘结梳理纤网、双组分纺粘织物、水刺布等,以及其组合。身体侧衬里28不一定是单层结构,因此可包括多于一层的织物、膜和/或纤网,以及它们的组合。例如,身体侧衬里28可包括可被水力缠绕的支撑层和突出层。突出层可包括中空突出,诸如在Kirby、Scott S.C.等人的第9,474,660号美国专利中公开的那些。
例如,身体侧衬里28可由聚烯烃纤维的熔喷或纺粘纤网构成。作为替代,身体侧衬里28可以是由天然纤维和/或合成纤维构成的粘结的梳理纤网。身体侧衬里28可由基本上疏水的材料构成,并且疏水材料可以任选地用表面活性剂处理或以其他方式加工以赋予期望水平的润湿性和亲水性。可通过例如喷涂、印刷、刷涂等任何常规的方式施加表面活性剂。表面活性剂可被施加到整个身体侧衬里28,或者可以选择性地施加到身体侧衬里28的特定部段。
在一个实施方案中,身体侧衬里28可由非织造的双组分纤网构造成。非织造的双组分纤网可以是纺粘双组分纤网或粘结梳理双组分纤网。双组分毛丛纤维的实例包含聚乙烯/聚丙烯双组分纤维。在此特定的双组分纤维中,聚丙烯形成芯,并且聚乙烯形成纤维的外皮。在不脱离本公开的范围的情况下,可使用具有例如多瓣、并列型、端对端的其他取向的纤维。在一个实施方案中,身体侧衬里28可以是纺粘基底,其具有10或12至15或20gsm的基重。在一个实施方案中,身体侧衬里28可以是12gsm的纺粘-熔喷-纺粘基底,在这两个纺粘层之间施加有10%的熔喷内容物。
虽然外覆层26和身体侧衬里28可包含弹性体材料,但可以设想,外覆层26和身体侧衬里28可以由大体上非弹性体的材料构成。在一个实施方案中,身体侧衬里28可以是可拉伸的,并且更适当地有弹性的。在一个实施方案中,身体侧衬里28可以是至少在吸收制品10、210的横向或周向方向上适当地可拉伸的,并且更适当地弹性的。在其他方面,身体侧衬里28可以是分别在横向方向32和纵向方向30两者上均可拉伸的,并且更适当地弹性的。
防漏翼片:
在一个实施方案中,吸收制品10、210可包括一对防漏翼片50、52。防漏翼片50、52可与吸收底片11分开形成并附接到底片11,或者可与底片11形成为一体。在一个实施方案中,防漏翼片50、52可从腿部开口横向向内以彼此大体平行间隔开的关系固定到吸收制品10、210的底片11,以提供防止身体流出物流动的屏障。一个防漏翼片50可在纵向轴线29的第一侧上,而另一个防漏翼片52可在纵向轴线29的第二侧上。在一个实施方案中,防漏翼片50、52可从吸收制品10的前腰区12大体在纵向方向30上延伸穿过裆区16到达吸收制品10的后腰区14。在一些实施方案中,防漏翼片50、52可在基本上平行于吸收制品10、210的纵向轴线29的方向上延伸,但在其他实施方案中,防漏翼片50、52如本领域中已知的那样可以是弯曲的。在其他实施方案中,诸如在图3和图4中的吸收制品210中,防漏翼片50、52可设置在裆区16中的吸收片17上。
在其中防漏翼片50、52联接至底片11的实施方案中,防漏翼片50、52可利用屏障粘合剂49粘结到身体侧衬里28,如图5中所示。替代地,防漏翼片50、52可用屏障粘合剂49粘结到外覆层26,或者粘结到间隔层48。当然,防漏翼片50、52可粘结到底片11的其他部件,并且可利用除屏障粘合剂49之外的其他合适的方式粘结。防漏翼片50、52可由纤维材料构造成,该材料可类似于形成身体侧衬里28的材料。也可采用其他常规材料,例如聚合物膜。
防漏翼片50、52可各自包括基部部分64和突出部分66。基部部分64可粘结到底片11,例如,如上所述粘结到身体侧衬里28或外覆层26。基部部分64可包括近侧端部64a和远侧端部64b。突出部分66可在底部部分64的近端64a处与底部部分64分离。如在此上下文中所用,突出部分66在底部部分64的近端64a处与底部部分64分离,因为底部部分64的近端64a限定了突出部分66与底部部分64之间的过渡。基部部分64的近侧端部64a可位于屏障粘合剂49附近。在一些实施方案中,基部部分64的远侧端部64b可横向延伸到吸收制品10、210的相应纵向侧边缘18、20。在其他实施方案中,基部部分64的远侧端部64b可侧向向内结束吸收制品10、210的相应纵向侧边缘18、20。防漏翼片50、52还可各自包括突出部分66,该突出部分被构造成当吸收制品10、210处于松弛构型时至少在裆区16中远离底片11的面向身体表面19延伸,如图5中所示。防漏翼片50、52可包含在前腰区12和后腰区14中的任一者或两者中的钉扎区71,突出部分66在此处联接到底片11的面向身体表面19。
可以设想,防漏翼片50、52可具有各种构型和形状,并且可通过各种方法构造。例如,图5的防漏翼片50、52描绘了具有在前腰区12和后腰区14两者中的钉扎区71的垂直防漏翼片50、52,在该钉扎区处,每个防漏翼片50、52的突出部分66朝向或远离吸收制品10、210的纵向轴线29钉扎到身体侧衬里28中。然而,防漏翼片50、52可包括钉扎区71,在该钉扎区处,防漏翼片50、52中每者的突出部分66折回到自身上并且以“C形”构型联接至自身和身体侧衬里28,如本领域中已知的和授予Robert L.Popp等人的第5,895,382号美国专利中所描述的。作为又一种替代形式,可以设想,防漏翼片50、52可以“T形”构型来构造,诸如RobertL.Popp等人的第9,259,362号美国专利中所述。这样的构型还可包括分别在前腰区12和后腰区14中的任一者或两者中的钉扎区71。当然,其他构型的防漏翼片50、52可用于吸收制品10、210中,并且仍处于本公开的范围内。
防漏翼片50、52可包括一个或多个翼片弹性构件68,诸如图5中描绘的两条翼片弹性股线。用于翼片弹性构件68的合适的弹性体材料可包括天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性体材料的片材、股线或带状物。当然,尽管在每个防漏翼片50、52中示出了两个弹性构件68,但可以设想,防漏翼片50、52可被构造成具有一个或三个或更多个弹性构件68。作为替代或除此之外,防漏翼片50、52可由本身表现出弹性体性质的材料构成。
如图5中所示的翼片弹性构件68可具有弹性体材料的两条股线,这两条股线以彼此大体平行间隔开的关系在防漏翼片50、52的突出部分66中纵向延伸。弹性构件68在处于可弹性收缩的状态时可位于防漏翼片50、52内,使得股束的收缩在纵向方向30上皱拢并缩短防漏翼片50、52的突出部分66。因此,当吸收制品10处于松弛构型时,在防漏翼片50、52的大体直立的取向下,弹性构件68可将防漏翼片50、52的突出部分66偏置为远离吸收组件44的面向身体表面45延伸,特别是在吸收制品10、210的裆区16中。
在制造防漏翼片50、52期间,可在弹性构件68伸长时将弹性构件68的至少一部分粘结到防漏翼片50、52。弹性构件68的伸长百分比可为例如110%至350%。在一个实施方案中,在将弹性构件68附接到防漏翼片50、52之前,可在弹性构件68伸长到规定长度时将其涂上粘合剂。在拉伸状态下,弹性构件68的有粘合剂联接其上的长度可在防漏翼片50、52中提供活动的翼片弹性区70,如图2中所标记,该翼片弹性区将在吸收制品10松弛时皱拢。防漏翼片50、52的活动的翼片弹性区70可具有小于吸收制品10、210的长度的纵向长度。在将弹性构件68结合到防漏翼片50、52的该示例性方法中,弹性构件68的未涂布粘合剂的部分在弹性构件68和吸收制品10于制造过程中被切割以形成单个吸收制品10之后将缩回。如上所述,当吸收制品10、210处于松弛状态时弹性构件68在活动的翼片弹性区70中松弛可致使每个防漏翼片50、52皱拢并致使每个防漏翼片50、52的突出部分66远离底片11的面向身体表面19(例如,吸收组件44的面向身体表面45,或身体侧衬里28的面向身体表面56)延伸,如图5中所描绘。
当然,弹性构件68可采用本领域技术人员已知的多种其他方式粘结到防漏翼片50、52以提供活动的翼片弹性区70,这在本公开的范围内。除此之外,活动的翼片弹性区70可比本文所描绘的短或长,包括延伸到前腰边缘22和后腰边缘24,这仍在本公开的范围内。
腿部弹性件:
腿部弹性构件60、62可固定到外覆层26,诸如,在吸收制品10、210的纵向侧边缘18和20大体横向向内的位置,通过用层合物粘合剂粘结到外覆层。腿部弹性构件60、62可形成弹性化腿箍,以进一步帮助容纳身体流出物。在一个实施方案中,腿部弹性构件60、62可设置在外覆层26的内层与外层(未示出)之间或吸收制品10的其他层之间,例如,每个防漏翼片50、52的基部部分64与身体侧衬里28之间(如图5中所描绘)、每个防漏翼片50、52的基部部分64与外覆层26之间,或身体侧衬里28与外覆层26之间。腿部弹性构件60、62可以是每个纵向侧边缘18、20附近的一个或多个弹性部件。例如,如本文所示的腿部弹性构件60、62各自包括两条弹性股线。各种各样的弹性体材料可以用于腿部弹性构件60、62。
合适的弹性体材料可包含天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性材料的片材、股束或条带。弹性体材料可被拉伸并固定到基底,固定到皱拢的基底,或固定到基底且接着例如通过施加热而经过弹性处理或收缩,使得弹性回缩力被赋予基底。除此之外,可以设想,在一些实施方案中,腿部弹性构件60、62可形成有防漏翼片50、52,然后附接到底片11。当然,在不脱离本公开范围的情况下,腿部弹性构件60、62可从吸收制品10、210中省略。
腰部防漏构件:
在一个实施方案中,吸收制品10、210可具有一个或多个腰部防漏构件54。一个或多个腰部防漏构件54可设置在后腰区14中,如图1至图5中所示。一般而言,腰部防漏构件54可有助于容纳和/或吸收身体流出物(尤其是低粘度粪便),因而可能首选位于后腰区14中。在一些实施方案中,吸收制品10、210可具有设置在前腰区12中的腰部防漏构件54。前腰区12中的腰部防漏构件54可有助于在前腰区12中容纳和/或吸收身体流出物,诸如尿液。尽管不如在后腰区14中那样普遍,但在一些情况下,粪便也可能扩散到前腰区12,因此,设置在前腰区12中的腰部防漏构件54也可有助于容纳和/或吸收身体流出物。在其他实施方案中,吸收制品10、210可具有在后腰区14和前腰区12两者中的腰部防漏构件54。
腰部防漏构件54可设置在吸收组件44的面向身体表面45上。在一些实施方案中,诸如在图1至图2和图5所示的实施方案中,腰部防漏构件54可设置在身体侧衬里28的面向身体表面56上。然而,在一些实施方案中,诸如在图4的吸收制品210中,腰部防漏构件54可设置在后腰片15的面向身体表面58上。
腰部防漏构件54可包括第一纵向侧边缘72和第二纵向侧边缘74。第一纵向侧边缘72可与第二纵向侧边缘74相对。第一纵向侧边缘72与第二纵向侧边缘74之间的距离可限定腰部防漏构件54在横向方向32上的宽度51,如图2中所示。
如图2和5中所示,腰部防漏构件54可被构造成使得第一纵向侧边缘72可从防漏翼片50的基部部分64的近侧端部64a横向向外设置。类似地,腰部防漏构件54可被构造成使得第二纵向侧边缘74可从防漏翼片52的基部部分64的近侧端部64a横向向外设置。腰部防漏构件54可被构造成使得腰部防漏构件54的宽度51可大于纵向延伸的折叠线25a、25b之间的横向距离,如图2和图4中所示。
腰部防漏构件54还可包括近侧部分(未示出)和远侧部分78。近侧部分可联接到底片11的面向身体表面19(例如,吸收组件44的面向身体表面45,或身体侧衬里28的面向身体表面56),而腰部防漏构件54的远侧部分78在吸收制品10、210处于松弛构型时可相对于底片11和吸收组件44自由移动,诸如图5中所示。当腰部防漏构件54处于松弛构型时,远侧部分78在竖直方向上延伸远离底片11和吸收组件44,该竖直方向垂直于由纵向轴线29和横向轴线31限定的平面。折叠79a可将腰部防漏构件54的近侧部分和远侧部分78分离。如在该语境中所用,折叠79a将近侧部分和远侧部分78分离,原因是折叠79a限定了近侧部分与远侧部分78之间的过渡。
在一些实施方案中,腰部防漏构件54的近侧部分可联接到身体侧衬里28的面向身体表面56。在其他实施方案中,腰部防漏构件54的近侧部分可联接到后腰片15的面向身体表面58。近侧部分可通过粘合剂、压力粘结、超声波粘结、热粘结及其组合联接到面向身体表面45。
由于腰部防漏构件54的远侧部分78在吸收制品10、210处于松弛构型时可相对于吸收组件44自由移动,所以远侧部分78在吸收制品10、210处于松弛构型时可有助于提供防漏袋82。防漏袋82可有助于提供屏障以容纳身体流出物并且/或者可有助于吸收身体流出物。防漏袋82可特别有利于容纳和/或吸收低粘度粪便(这种粪便对于年幼儿童可能是普遍的)。第一纵向侧边缘72可从防漏翼片50的基部部分64的近侧端部64a横向向外设置,因此,防漏袋82可从防漏翼片50的近侧端部64a侧向向外延伸。类似地,第二纵向侧边缘74可从防漏翼片52的基部部分64的近侧端部64a横向向外设置,因此,防漏袋82可从防漏翼片52的近侧端部64a横向向外延伸。这样的构型提供具有宽敞的防漏袋82的腰部防漏构件54以容纳和/或吸收身体流出物。
为了有助于防止腰部防漏构件54的防漏袋82所容纳的身体流出物横向流动,可分别在第一纵向侧边缘72和第二纵向侧边缘74附近将腰部防漏构件54的远侧部分78粘结到腰部防漏构件54的近侧部分和/或底片11的面向身体表面19。例如,图5描绘了钉扎区84,在这些钉扎区处,腰部防漏构件54的远侧部分78可粘结到腰部防漏构件54的近侧部分和/或底片11的面向身体表面19。
在优选的实施方案中,腰部防漏构件54可包括至少一个弹性构件,并且在进一步实施方案中甚至包括更多的弹性构件。一般来讲,弹性构件可基本上从腰部防漏构件54的第一纵向侧边缘72跨到第二纵向侧边缘74。弹性构件可设置在腰部防漏构件54的远侧部分78中,并且优选地位于腰部防漏构件54的远侧部分78的自由边缘88附近。
各种各样的弹性体材料可用于腰部防漏构件54中的弹性构件。合适的弹性体材料可包括天然橡胶、合成橡胶、弹性泡沫或热塑性弹性体材料(例如膜)的片材、股线或带状物。弹性体材料可被拉伸并固定到形成腰部防漏构件54的基底、固定到皱拢的基底,或固定到基底然后例如通过施加热而弹性化或收缩,使得弹性回缩力被赋予形成腰部防漏构件54的基底。
腰部防漏构件54可设置成通过被置于防漏翼片50、52上方或防漏翼片50、52之下而联接至底片11。更具体地,腰部防漏构件54可设置在底片11的面向身体表面19上,使得腰部防漏构件54的近侧部分设置在第一防漏翼片50和第二防漏翼片52的相应基部部分64之上。作为替代,腰部防漏构件54可设置在底片11的面向身体表面19上,使得腰部防漏构件54的近侧部分设置在第一防漏翼片50和第二防漏翼片52的相应基部部分64之下。这两种构型都可提供有利于腰部防漏构件54起效以容纳和/或吸收身体流出物的优点。
在腰部防漏构件54的近侧部分设置在防漏翼片50、52的基部部分64之上的情况下,防漏翼片50、52可具有活动的翼片弹性区70,当吸收制品10处于拉伸平放构型时,该活动的翼片弹性区与腰部防漏构件54的远侧部分78纵向重叠,诸如图2中所示。除此之外或作为替代,钉扎区71可不从后腰边缘24延伸到腰部防漏构件54的远侧部分78的自由边缘88,诸如图2中所示。
在腰部防漏构件54的近侧部分设置在防漏翼片50、52的基部部分64之下的情况下,防漏翼片50、52中的每一者的突出部分66的钉扎区71可与腰部防漏构件54的远侧部分78纵向重叠。在这些实施方案中的一些中,防漏翼片50、52中的每一个的突出部分66的钉扎区71可延伸到腰部防漏构件54的自由边缘88,以进一步有助于将流出物容纳于腰部防漏构件54所产生的防漏袋82中。
腰部防漏构件54可由多种材料组成。在一个优选的实施方案中,腰部防漏构件54可由纺粘-熔喷-纺粘(“SMS”)材料组成。然而可以设想,腰部防漏构件54可由其他材料组成,包括但不限于纺粘-膜-纺粘(“SFS”)材料、粘结梳理纤网(“BCW”)材料或任何非织造材料。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可由这些示例性材料中多于一种的层合物或者其他材料组成。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可由液体不可透过的材料组成。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可由涂覆有疏水性涂层的材料组成。形成腰部防漏构件54的材料的基重可能变化,然而在一个优选的实施方案中,在腰部防漏构件54中不包括弹性构件86的情况下,该基重可介于8gsm至120gsm之间。构成腰部防漏构件54的材料的基重可更优选地介于10gsm至40gsm之间,并且甚至更优选地介于15gsm至25gsm之间。
紧固系统:
在一个实施方案中,吸收制品10可包括紧固系统。紧固系统可包括一个或多个后紧固件91和一个或多个前紧固件92。图1和图2中所示的实施方案描绘了具有一个前紧固件92的实施方案。紧固系统的多个部分可被包括在前腰区12、后腰区14或这两者中。
紧固系统可被构造成在如图1所示的紧固状态下将吸收制品10固定在穿戴者的腰部周围并有助于将吸收制品10在使用期间保持在恰当位置。在一个实施方案中,如本领域中已知的,后紧固件91可包括粘结在一起形成复合耳片的一种或多种材料。例如,复合紧固件可由如图2中所标记的拉伸部件94、非织造载体或钩座96和紧固部件98构成。如图5中所示,在一些实施方案中,腰部防漏构件54可延伸到后紧固件91。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可直接或间接地联接到后紧固件91的拉伸部件94。在一些实施方案中,腰部防漏构件54可延伸到吸收制品10、210的纵向侧边缘18、20。
吸收主体:
吸收主体34可被适当地构造成大体上可压缩的、适形的、柔韧的、对穿戴者的皮肤无刺激性的,并且能够吸收和保持液态身体流出物。吸收主体34可以制成各种各样的尺寸和形状(例如,矩形、梯形、T形、I形、沙漏形等),并且由各种各样的材料制成。吸收主体34的尺寸和吸收容量应当与预期穿戴者(婴儿到成人)的体型和由吸收制品10、210的预期用途赋予的液体负荷相匹配。吸收主体34可具有可小于或等于吸收制品10、210的长度和宽度的长度和宽度。
在一个实施方案中,吸收主体34可由吸收材料构成,诸如纤维吸收材料和/或超吸收材料、粘结剂材料、表面活性剂、所选择的疏水性和亲水性材料、颜料、洗剂、气味控制剂等,以及它们的组合。在一个实施方案中,吸收主体34可以是纤维素绒毛和超吸收材料的基质。在另一实施方案中,吸收主体34的吸收材料可仅包括超吸收材料。在一个实施方案中,吸收主体34可由单层材料构造成,或者在替代方案中可由两层或更多层材料构造成。
当至少部分由纤维材料组成时,各种类型的可润湿、亲水性纤维可在吸收主体34中使用。合适的纤维的实例包含:天然纤维;纤维素纤维;由纤维素或纤维素衍生物构成的合成纤维,例如人造纤维;由本质上可润湿材料构成的无机纤维,例如玻璃纤维;由本质上可润湿热塑性聚合物制成的合成纤维,例如特定的聚酯或聚酰胺纤维,或由不可润湿热塑性聚合物构成的合成纤维,例如已通过合适的方式亲水性化的聚烯烃纤维。例如通过用表面活性剂处理、用二氧化硅处理、用具有合适的亲水性部分且不易从纤维移除的材料处理,或通过在纤维形成期间或之后用亲水性聚合物对不可润湿的疏水纤维包覆,可将纤维亲水性化。
当至少部分由超吸收材料组成时,此类超吸收材料可选自天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料。超吸收材料可以是例如硅胶的无机材料或例如交联聚合物的有机化合物。
如果存在间隔层48,则吸收主体34可设置在间隔层48上并且叠加在外覆层26上方。间隔层48可粘结到外覆层26,例如通过粘合剂粘结。在一些实施方案中,可能不存在间隔层48,吸收主体34可直接接触外覆层26并且可直接粘结到外覆层26。然而,应当理解,吸收主体34可与外覆层26接触但不与该外覆层粘结,并且保持在本公开的范围内。在一个实施方案中,外覆层26可由单层构成,并且吸收主体34可与外覆层26的单层接触。在一个实施方案中,诸如但不限于流体转移层46和/或间隔层48的层的至少一部分可定位在吸收主体34与外覆层26之间,诸如图5中所示。吸收主体34可粘结到流体转移层46和/或间隔层48。
根据本公开的一些方面,吸收主体34或吸收主体34的至少一个部件可包括吸收结构101,如关于图9A至图9C和10A至图10B更详细地描述。在一些实施方案中,吸收结构101可以是吸收主体34,诸如关于图1至图5所示的吸收主体。在其他实施方案中,吸收结构101可仅包括吸收主体34的一部分。例如,吸收结构101可与其他材料(诸如一种或多种纤网材料和/或附加的吸收材料)一起容纳在吸收主体34内。此类其他材料连同吸收结构101(总体上形成吸收主体34)通常可通过包含在流体转移层46之下而被识别为吸收主体34的一部分,在不同的实施方案中,该流体转移层可缠绕或不缠绕吸收主体34的侧边缘。相比之下,设置在间隔层48或外覆层26和身体侧衬里28之间的吸收主体34和流体转移层46可一起构成制品10、210的吸收系统。
在至少一些实施方案中,按吸收结构101的吸收材料的重量计,吸收结构101的吸收材料内容物可主要包括超吸收材料。例如,以吸收结构101的吸收材料的重量计,吸收结构101的吸收材料含量可包括大于80%的超吸收材料、大于85%的超吸收材料、大于90%的超吸收材料、大于95重量%的超吸收材料,或者甚至可包括100%的超吸收材料。在此类实施方案中,剩余的吸收材料内容物可包括纤维吸收材料,诸如纤维素纤维,或任何其他合适的吸收材料。
根据本公开的吸收结构101可根据本文公开的过程形成,诸如图6至图8中详述的过程300、400。此类吸收结构101可有利地提供比通过不同过程形成和/或包括不同材料或不同相对量的材料的吸收结构更大的薄度、柔韧性、超吸收材料捕获、衬垫完整性。尽管图1至图5集中描述了尿布吸收制品10、210,但应当理解,本公开的吸收结构101可用于任何吸收制品,包括但不限于尿布、尿裤、训练裤、较大儿童裤、泳裤、女性卫生产品(包括但不限于月经垫或月经裤)、失禁用产品和其他成人护理服装、医疗服装、手术垫和绷带、其他个人护理或保健服装等。
图6是吸收结构形成过程300的示例性示意图。过程300可包括展开纤网材料303并沿机器方向330移动纤网材料303。在一些示例性实施方案中,粘合剂施加器305可将粘合剂306涂敷到纤网材料303。粘合剂施加器305可将粘合剂306以点、珠、漩涡或任何其他合适图案的形式气动地或通过各种涂覆方法(或任何其他合适的涂覆方法)涂覆到纤网材料303。然而,应当指出的是,粘合剂施加器305和粘合剂306可以是任选的,并且在其他实施方案中不存在。因此,在此类实施方案中,不将粘合剂306放置到纤网材料303上。
在任一种情况下,纤网材料303可沿机器方向330继续前进,到达吸收材料沉积站302。在吸收材料沉积站302,超吸收材料317在沉积到纤网材料303上之前(例如,在混合区312中)与一种或多种粘合剂308、310混合,并最终沉积到纤网材料303上。
超吸收材料317从料斗313流出,并通过斜槽315流向纤网材料303。料斗313可以是散装固体泵或进料器,其被构造成保持超吸收材料317通过吸收材料沉积站302的一致流动。超吸收材料317流出料斗313的流速可以调整,使得料斗313可以输送不同量的超吸收材料317,从而在成品吸收结构101中产生不同基重的超吸收材料317。超吸收材料317的这种基重差异可允许所形成的吸收结构101用于不同的吸收最终用途,诸如用于尿布、女性用品、成人护理服装、绷带等。
斜槽315具有斜槽端部354(如图7所示),该斜槽端部显示为沿竖直方向332取向,使得超吸收材料317(在图7中示为单个颗粒318)基本上沿竖直方向332下落离开斜槽315。超吸收材料317可优选地在没有任何气动力的情况下通过重力被供给通过吸收材料沉积站302。如本文所用,竖直方向332用于表示垂直于纤网材料303的方向。机器方向330可被定义为在纤网材料303内平行的方向,并且因此可垂直于竖直方向332。在纤网材料303相对于重力沿水平方向取向(例如,垂直于重力方向)的实施方案中,竖直方向332可相对于重力基本上对准。然而,在其他实施方案中,竖直方向332可相对于重力成一定角度,例如相对于重力相差高达25度的角度可能适合于竖直方向332。因此,在此类实施方案中,超吸收材料317可朝向纤网材料303下落,纤网材料的方向包括竖直方向332和机器方向330(或可能与机器方向330相反)上的分量。
除此之外,不管竖直方向332相对于重力的取向如何,斜槽315可进一步相对于纤网材料303以非垂直的方式取向。例如,斜槽端部354可相对于纤网材料303垂直取向(如图7所示),或者可取向成相对于垂直于纤网材料303的方向形成大于0度且小于25度的角度。
一般来讲,通过吸收材料沉积站302供给的超吸收材料317的量可被构造成导致吸收结构101包括以50gsm和1000gsm之间、或100gsm和1000gsm之间、或150gsm和1000gsm之间、或200gsm和800gsm之间、或250gsm和800gsm之间、或300gsm和700gsm之间、或350gsm和700gsm之间、或400gsm和700gsm之间、或450gsm和700gsm之间、或500gsm和700gsm之间、或400gsm和600gsm之间、或500gsm和600gsm之间的量设置的超吸收材料317。用于吸收结构101的此类超吸收材料317基重值可能特别适用于吸收服装和女性卫生产品。但是,可根据本公开的各方面形成的进一步吸收结构101可具有甚至更小的超吸收材料317的基重,诸如5gsm和50gsm之间、或5gsm和30gsm之间、或10gsm和30gsm之间。
斜槽开口354可在机器方向330上具有开口宽度356(如在超吸收材料317离开斜槽315处测量)。开口宽度356可在2mm和30mm之间、或5mm和25mm之间、或5mm和20mm之间、或7mm和15mm之间。更具体地,当由吸收材料沉积站302沉积的超吸收材料317的量在50gsm和300gsm之间时,2mm和10mm之间的开口宽度356是优选的。相反,当由吸收材料沉积站302沉积的超吸收材料317的量在300gsm和500gsm之间时,10mm和14mm之间的开口宽度356是优选的,并且当由吸收材料沉积站302沉积的超吸收材料317的量在500gsm和1000gsm之间时,14mm和20mm之间的开口宽度356是优选的。
这些特征的组合(重力进料方法和斜槽开口宽度356)可有助于产生流向纤网材料303的超吸收材料317的“片材”或“流”。特定宽度356可有助于确保超吸收材料317的流319具有足够的宽度和/或密度(特别是在粘合剂308和/或310接触流319的点处),这可允许粘合剂308和/或310更好地渗透流319并与超吸收材料317混合。这些构型可有助于驱动所得吸收结构101的有益性能,如下文更详细描述的。在一些进一步实施方案中,可使用空气流或气帘来帮助成形流319和/或保持流的期望宽度和/或密度。在此类实施方案中,超吸收材料317可在某种程度上比仅通过重力更快地被导向纤网材料303,但此类实施方案可被认为仍包括重力供给系统,因为超吸收材料317并非气动地或以其他方式从斜道端部354推出。
随着超吸收材料317向纤网材料303下落,粘合剂施加器307和/或309可向下落的超吸收材料317喷涂粘合剂308和/或310。在超吸收材料317和粘合剂308和/或310的混合物沉积到纤网材料303上之前,粘合剂308和/或310与下落的超吸收材料317混合。图7是吸收材料沉积站302的特写示意图,示出了关于粘合剂施加器307和/或309、粘合剂308和/或310的更多细节。
由粘合剂施加器307和/或309施加的粘合剂308和/或310的量通常可以小于7%、或小于6%、或小于5%、或小于4%、或小于3%、或小于2%的添加百分比来施加。在其他实施方案中,附加百分比可在2%和7%之间、或在3%和7%之间、或在4%和7%之间、或在5%和7%之间、或在6%和7%之间。如本文所用,术语“添加”量或百分比是所述材料的添加量,使得吸收结构101内所述材料的所得重量与吸收结构101内吸收材料的重量具有期望的关系。作为一个例示性实例,在超吸收材料317以500gsm的基重设置在吸收结构101中的情况下,并且在粘合剂308和/或310以5%的添加率施加的情况下,在形成的吸收结构中粘合剂308和/或310的所得基重将为25gsm(500gsm的5%)。
如上所述,在一些实施方案中,吸收材料沉积站302可包括两个粘合剂施加器307和309。第一粘合剂施加器307可定位在斜槽315的上游(相对于过程方向330),而第二粘合剂施加器309可定位在斜槽315的下游。超吸收材料317可随着其朝向纤网材料303下落而形成超吸收材料317的流319。在粘合剂施加器307定位在斜槽315的上游侧的情况下,粘合剂施加器307被构造成在超吸收材料317的流319的第一侧352处喷涂第一粘合剂308。
粘合剂施加器307可被构造成喷涂第一粘合剂308,使得第一粘合剂308沿着流319的一部分接触超吸收材料317的流319的第一侧352,该部分具有沿着流319的长度363。在一些实施方案中,长度363可以是不显著的,因为第一粘合剂308可作为具有最小至无扩散的流来喷涂。然而,在其他实施方案中,第一粘合剂308可具有一些扩散,因此长度363可在2mm和10mm之间、或在2mm和6mm之间、或在2mm和4mm之间。
为了允许第一粘合剂308在第一粘合剂308和超吸收材料317的混合物沉积到纤网材料303上之前有足够的时间与超吸收材料317的流319混合,第一粘合剂308通常可在位于距纤网材料303距离361的第一接触点处接触流319。距离361可在4mm和40mm之间、或在4mm和35mm之间、或在5mm和30mm之间、或在6mm和25mm之间。在第一粘合剂308以扩散方式喷涂并沿某一长度363接触流319的情况下,相对于第一粘合剂308沿着其接触流319的长度363的中心测量第一接触点,并因此测量距离361。
为了获得此类距离361,喷嘴321可定位在距纤网材料303的距离355和距斜槽315的距离351处。可调整这些距离355、351以实现期望的距离361。作为一些非限制性实例,距离355通常可在5mm和40mm之间、或在10mm和30mm之间。作为比较,斜槽315可定位在距纤网材料303的距离359处。距离359可在50mm和90mm之间、或在60mm和80mm之间、或在70mm和80mm之间。高于70mm、或80mm、或90mm的距离359可能导致流319的不期望的扩散。低于60mm或50mm的距离可能导致斜槽315和纤网材料303之间没有足够的空间来允许超吸收材料317和第一粘合剂308(或下面更详细描述的第二粘合剂310)充分混合。
已进一步发现,喷嘴321相对于机器方向330取向的角度369a对于实现第一粘合剂308和流319之间的期望混合水平可能是重要的。优选地,角度369a可在40度和80度之间、或在45度和75度之间、或在50度和70度之间变化。
粘合剂施加器309可与粘合剂施加器307类似地构造。粘合剂施加器309可喷涂第二粘合剂310,使得第二粘合剂310沿着流319的一部分接触超吸收材料317的流319的第二侧354,该部分具有沿着流319的长度365。因此,长度365可以是不显著的,因为第二粘合剂310可作为具有最小至无扩散的流来喷涂。在其他实施方案中,第二粘合剂310可具有一些扩散,使得长度365可在2mm和10mm之间、或在2mm和6mm之间、或在2mm和4mm之间变化。
为了允许第二粘合剂310在第二粘合剂310和超吸收材料317的混合物沉积到纤网材料303上之前有足够的时间与超吸收材料317的流319混合,第二粘合剂310通常可在流319上的第二接触点处接触流319,该第二接触点位于距纤网材料303的距离等于距离367加上距离361。距离367加上距离361通常可在4mm和40mm之间、或在4mm和35mm之间、或在5mm和30mm之间、或在6mm和25mm之间。除此之外,在第二粘合剂310以扩散方式喷涂并沿着某一长度365接触流319的情况下,第二接触点以及距离367加上距离361是相对于第二粘合剂310接触流319所沿着的长度365的中心测量的(如果第一粘合剂308接触流319一段可观的长度363,则是相对于长度363的中心测量的)。
可以理解,距离361和距离361加上距离367在其优选范围内是重叠的。根据一些优选实施方案,距离361小于距离361加上距离367。例如,可能优选的是,施加器307比施加器309更靠近纤网材料303定位。在此类实施方案中,距离361可优选地在4mm和22mm之间、或在4mm和20mm之间、或在6mm和15mm之间。距离361加上距离367可比距离361大5mm和15mm之间、或6mm和13mm之间、或6mm和11mm之间,例如,距离367可在5mm和15mm之间、或在6mm和13mm之间、或在6mm和11mm之间。在此类实施方案中,距离367可表示第一粘合剂308接触流319的第一接触点和第二粘合剂310接触流319的第二接触点之间的间距。
已发现,在流319处喷涂粘合剂308和/或310可能导致流319在喷涂方向上弯曲。不受理论的限制,据认为粘合剂308和/或310接触流的力和/或由施加器307和/或309供应的空气的任选图案可导致流319的这种弯曲。因此,在第一粘合剂308接触流319的第一接触点位于比第二粘合剂310接触流319的第二接触点更低的点的情况下,流319可在沉积到纤网材料303上之前在机器330中弯曲。流309在机器方向330上的这种弯曲有助于确保超吸收材料317和第一粘合剂308(以及任选的第二粘合剂310)的混合物的平滑沉积,从而产生更均匀的混合物320,这在超吸收材料317的捕获和稳定、所得吸收结构101的完整性以及超吸收材料317和第一粘合剂308(以及任选的第二粘合剂310)的均匀分布方面具有许多益处。
如同喷嘴321一样,喷嘴323可定位在距纤网材料303的距离357处和距斜槽315的距离353处,以便获得期望的距离361加上距离367。喷嘴323相对于材料纤网303取向的角度369b可进一步类似于角度369a。例如,角度369b可在40度和80度之间、或在45度和75度之间、或在50度和70度之间变化。在至少一些实施方案中,角度369a和角度369b可以相同,而在其他实施方案中,角度369a、369b不同。
施加器307和/或309可被优选地构造成以基本上随机图案喷涂粘合剂308和/或310。已发现,更随机、不规则或不稳定的喷涂图案可在吸收结构101的性能方面产生更好的结果,诸如在超吸收材料317的捕获和稳定、所得吸收结构101的完整性以及超吸收材料317和粘合剂308和/或310的分布均匀性方面。一种这样的示例性喷涂图案是由可得自NordsonCorporation(总部位于28601Clemens Road,Westlake,OH 44145USA)的UniversalTMSignatureTM喷嘴产生的图案。然而,在其他实施方案中,更规则且更不随机但仍被认为是随机图案的不同粘合剂喷涂图案可能足以产生具有期望性能性质的吸收结构101。可以进一步设想,一些非随机喷涂图案也可能足以产生具有期望性能性质的吸收结构101。
尽管在图7中示为包括两个粘合剂施加器307和/或309,但在一些实施方案中,吸收材料沉积站302可仅包括粘合剂施加器307和/或309中的一者。此外,尽管如上所示和所述,粘合剂施加器307将粘合剂308引导至流319的第一侧352(其为流319的上游侧),该第一侧比粘合剂施加器309更靠近纤网材料303定位,但并非所有实施方案都需要这种取向。例如,在进一步实施方案中,粘合剂施加器307可定位成比粘合剂施加器309更远离纤网材料303,同时仍定位在流319的上游侧上。在这些实施方案的任一实施方案中,第一接触点和第二接触点之间相对于彼此以及相对于前述纤网材料的距离可以颠倒。也就是说,距离361可描述第二接触点和纤网材料303之间的距离,而距离361加上距离367可描述第一接触点和纤网材料303之间的距离(其中距离367描述第一接触点和第二接触点之间的距离)。
随着纤网303通过吸收材料沉积站302,形成粘合剂308和/或310与超吸收材料317的混合物的沉积混合物320。在使用粘合剂施加器305将粘合剂306喷涂到纤网材料303上的实施方案中,粘合剂306与粘合剂308和/或310一起操作以将超吸收材料317固定到纤网材料303上。在不使用粘合剂施加器305的实施方案中,仅粘合剂308和/或310操作以将超吸收材料317固定到纤网材料303上。
在混合物320的沉积期间,真空能量可任选地施加到纤网材料303。例如,纤网材料303可由成形表面(诸如本领域中常见的成形带或成形鼓)支撑。可将真空能量施加到成形表面,使得空气从纤网材料303所在的一侧被抽吸通过成形表面。因此,纤网材料303连同混合物320在其朝向纤网材料303下落时由于所施加的真空能量而被吸引到成形表面。这样的真空能量可有助于控制混合物320向纤网材料303下落时的扩散,从而有助于形成相对更均匀的吸收结构101。已发现,特别高的压差在成形表面是优选的,高于并超过本领域中的典型压差。例如,可能优选的是,真空能量在成形表面产生大于0.25m水柱的压差。在进一步实施方案中,对于甚至更高的压差,诸如大于0.35m水柱、或大于0.5m水柱、或大于0.65m水柱的压差(如在成形表面处测量),这可能是更优选的。
纤网材料324可进一步施加到沉积的混合物320。在一些实施方案中,在纤网材料324被定位到沉积的混合物320上之前,粘合剂施加器325可将粘合剂326喷涂到纤网材料324上。但应当理解,粘合剂施加器325仅仅是任选的,并且在一些实施方案中可以不存在。当存在时,施加的粘合剂326可操作以将纤网材料324更紧密地联接到沉积的混合物320和/或进一步使超吸收材料317在形成的吸收结构内固定不动。
根据本公开的一些方面,纤网材料303、沉积的混合物320和纤网材料324的组合可通过一个或多个辊隙站327,以帮助将这些组分压缩在一起。一般来讲,辊隙站327可向纤网材料303、沉积的混合物320和纤网材料324的组合施加0.5磅每线性英寸(PLI)(88N/m)至1.5PLI(263N/m)、或0.75PLI(131N/m)至1.25PLI(219N/m)的压力。此类压力有助于进一步将沉积的混合物连接到纤网材料303、324。尽管并非在所有实施方案中都需要,但可能优选的是,辊隙站327定位在相对靠近材料沉积站302的位置,使得当纤网材料303、沉积的混合物320和纤网材料324的组合通过辊隙站327时,粘合剂308和/或310仍然开。
在一个或多个辊隙站327之后,纤网材料303、沉积的混合物320和纤网材料324的组合可传递到切割站329,在该切割站处,纤网材料303、沉积的混合物320和纤网材料324的连接长度被切割成单独的吸收结构101。然后,可将这些单独的吸收结构101组合到用于生产本文所述的各种吸收产品的制造过程中。
图8描绘了替代吸收结构形成过程400的示例性示意图。过程400类似于过程300,不同之处在于过程400采用两个吸收材料沉积站302a、302b。已发现,与使用单个吸收材料沉积站302相比,使用两个吸收材料沉积站302a、302b具有一些优势。例如,随着沉积的超吸收材料317的期望量越来越高,单个吸收材料沉积站302形成具有期望性能性质的吸收结构101的能力越低。如果沉积的超吸收材料317的期望量过高,则单个吸收材料沉积站302可能不能形成超吸收材料317和足以使超吸收材料317固定不动(特别是在期望的低粘合剂添加量下)的粘合剂的混合物。例如,在此类实例中,此类形成的吸收结构101的超吸收材料捕获性质可能低于期望值。
相反,通过采用两个吸收材料沉积站302a、302b,可能能够充分固定相同期望量的沉积的超吸收材料317,使得所得的吸收结构101具有期望的超吸收材料捕获值。除此之外,采用两个吸收材料沉积站302a、302b可以提高生产率,即使在较低的超吸收材料317量和较高的粘合剂添加量的情况下。因此,在过程400中,在超吸收材料317和粘合剂308和/或310的混合物在吸收材料沉积站302a(其可等同于图6和图7的吸收材料沉积站302)沉积到纤网材料303上之后,纤网材料303和沉积的超吸收材料317和粘合剂308和/或310的混合物移动到吸收材料沉积站302b上。
类似于吸收材料沉积站302a,吸收材料沉积站302b可被构造成将超吸收材料317的第二流331朝向纤网303和已沉积的超吸收材料317和粘合剂308和/或310的混合物引导。吸收材料沉积站302b可包括粘合剂施加器333和/或335,该粘合剂施加器可朝向下落的超吸收材料317的第二流331喷涂粘合剂334和/或336。粘合剂334和/或336在第二流331的超吸收材料317和粘合剂334和/或336的混合物沉积到纤网材料303以及先前沉积的超吸收材料317和粘合剂308和/或310的混合物上之前与下落的超吸收材料317混合。
根据本公开的一些方面,吸收材料沉积站302b可包括两个粘合剂施加器333和335。关于吸收材料沉积站302b,第一粘合剂施加器333(其可以是过程400的第三粘合剂施加器)可定位在第二沉积站302b的斜槽315的上游(相对于过程方向330),而第二粘合剂施加器335(其可以是过程400的第四粘合剂施加器)可定位在第二沉积站302b的斜槽315的下游。粘合剂施加器333被构造成在超吸收材料317的第二流331的第一侧处喷涂第一粘合剂334(其可以是过程400的第三粘合剂)。粘合剂施加器335被构造成在超吸收材料317的第二流331的第二侧处喷涂第二粘合剂336(其可以是过程400的第四粘合剂)。
一般来讲,关于图7描述的吸收材料沉积站302的位置、地点、距离和其他特征以及任选的部件或特征可与吸收材料沉积站302a相同。同样,吸收材料沉积站302b可与吸收材料沉积站302a相同或基本上类似。吸收材料沉积站302b可定位在0.25m和3.0m之间,或更优选地定位在0.25m和2.0m之间,或者甚至更优选地定位在0.25m和1.0m之间。
回到纤网材料303和324,如图6和图8所示,纤网材料324可联接到超吸收材料317和粘合剂308、310、334和/或336的沉积混合物320,以形成吸收结构101。根据本公开的各方面的一些替代实施方案可完全放弃纤网材料324。在此类实施方案中,纤网材料303可足够宽,使得在混合物320沉积到纤网材料303上之后,纤网材料303缠绕混合物320,以形成吸收结构101。
图9A至图9C描绘了根据本公开的各方面的示例性吸收结构101的不同横截面。表示图9A至图9C的横截面是沿着图8的线9-9截取的,示出了混合物320、纤网材料303和纤网材料324(如果存在的话)的不同构型。
图9A描绘了本公开的包括纤网材料303和纤网材料324的吸收结构101的一个实施方案,其中混合物320设置在纤网材料303和纤网材料324之间。纤网材料303和纤网材料324可分别具有顶表面342和344以及底表面343和345。在根据图9A的一些示例性实施方案中,混合物320可设置在纤网材料303的顶表面342上和纤网材料324的底表面345上。在这些实施方案的一些实施方案中,吸收结构101可进一步包括接缝粘合剂346,该接缝粘合剂设置在混合物320的外侧并将纤网材料324的底表面345粘结到纤网材料303的顶表面342。这种接缝粘合剂346可有助于密封闭合的吸收结构101的侧边缘358a、358b。然而,应当理解,此类粘合剂346并非在所有实施方案中都是必要的,许多实施方案充分地捕获超吸收材料317,使得即使没有接缝粘合剂346,也几乎没有或没有超吸收材料317可从吸收结构101中逸出。
如果存在,接缝粘合剂346可在混合物320沉积之前或之后由粘合剂施加器施加(例如,任选的粘合剂施加器305和/或325可施加接缝粘合剂346)。作为替代,接缝粘合剂346可在混合物320的沉积期间由粘合剂施加器307、309、333和/或335施加,例如,在来自粘合剂施加器307、309、333或335的粘合剂喷涂比超吸收材料317的一个或多个流宽的情况下。然而,在其他实施方案中,吸收结构101可不包括任何接缝粘合剂346。在此类实施方案中,粘合剂308、310、334和/或336足以将纤网材料303粘结到纤网材料324。
图9B描绘了本公开的包括纤网材料303和纤网材料324的吸收结构101的另一实施方案,其中混合物320设置在纤网材料303和纤网材料324之间。在该实施方案中,与图9A的实施方案相反,代替将纤网材料324的底表面345粘结到纤网材料303的顶表面342,可将纤网材料324的顶表面344粘结到纤网材料303的顶表面342。例如,纤网材料324可至少部分地缠绕混合物320,有时称为C形缠绕,使得纤网材料324的底表面345围绕混合物320的第一侧和混合物320的第二侧的一部分设置。在图9B所示的实施方案中,纤网材料324可设置在混合物320和纤网材料303之间,其中纤网材料324和纤网材料303重叠。尽管在其他实施方案中,纤网材料324可缠绕混合物320和纤网材料303,使得纤网材料303设置在混合物320和纤网材料324之间,其中纤网材料324和纤网材料303重叠。
在图9B所示的实施方案中,吸收结构101可包括接缝粘合剂346,该接缝粘合剂在吸收结构101的横向边缘附近将纤网材料324的顶表面344连接到纤网材料303的顶表面342。但应当理解,此类接缝粘结剂346是任选的,并且可能不存在于所有实施方案中。如果存在,接缝粘合剂346可例如通过任选的粘合剂施加器305和/或325施加,或者可通过粘合剂施加器307、309、333和/或335中的一者或多者施加。
图9C描绘了仅包括纤网材料303的本公开的吸收结构101的另一实施方案。在该实施方案中,纤网材料303缠绕混合物320,例如形成C形缠绕构型。如图9C所示,纤网材料303具有纤网端部部分347和349。在根据图9C的一些示例性实施方案中,纤网材料303可缠绕混合物320,使得纤网端部部分347和349彼此重叠。如图9C所示,此类构型可进一步包括一种或多种接缝粘合剂346,该一种或多种接缝粘合剂设置在纤网端部部分347和349之间并将材料303的纤网端部部分347和349粘结在一起。但此类接缝粘结剂346是任选的,并且在其他实施方案中可能不存在。在根据图9C的进一步实施方案中,纤网端部部分347和349可彼此间隔开,使得纤网端部部分347和349不重叠。在此类实施方案中,混合物320的一部分可能未被纤网材料303覆盖。
关于图9A至图9C,示例性吸收结构101可具有顶侧362和底侧364。然而,应当理解,这些吸收结构101可以任何取向使用。例如,在一些情况下,所描述的吸收结构101可放置到吸收制品(诸如制品10)中,其中顶侧362最靠近面向身体表面19设置。在其他情况下,吸收结构101可放置到吸收制品(诸如制品10)中,其中底侧364最靠近面向身体表面19设置。
在纤网材料303形成吸收结构101的顶表面362的情况下并且在顶表面362最靠近面向身体表面19设置的情况下,纤网材料303可以是任何合适的非织造材料,例如粘结梳理纤网、熔喷材料、纺粘材料,包括通常称为SMS纤网或SMMS纤网等的纺粘和熔喷组合纤网、水刺布材料、水刺成网材料、气流成网材料、共成型材料,或者可以是根据用于形成上述材料的混合技术形成的材料,诸如纺粘-熔喷-纺粘材料或其他此类类似材料。此类纤网材料303的典型基重的范围可在8gsm至200gsm之间、或在10gsm至150gsm之间、或在10gsm至100gsm之间。作为替代,纤网材料303可由湿法成网纤维材料(诸如未起皱的风干薄纸或起皱的薄纸)、或由纤维素纤维制成的其他材料片材形成。纤网材料303可进一步包括非织造材料和纤维材料的组合,包括捕获在非织造材料或湿法成网纤维材料顶部或之间的纤维化纸浆。在此类实施方案中,在纤维化纸浆用于捕获超吸收剂317和粘合剂308和/或310之前,纤维化纸浆可被致密化以形成纤网材料303。
不考虑任何特定类型的材料,已发现,纤网材料303理想地应当具有足够的透气度,以允许真空气流穿过纤网材料303,并且在这种真空气流中至少部分夹带超吸收材料317和粘合剂308和/或310(以及任选地,334和/或336)的流319(以及任选地,331)。例如,已发现,纤网材料303的透气度应大于25标准立方英尺每分钟(SCFM)空气(0.71标准立方米每分钟(SCMM))。在进一步实施方案中,可能更优选的是,纤网材料303具有大于50SCFM(1.4SCMM)或大于75SCFM(2.1SCMM)的透气度。此类透气度测量可与用于测量透气度的标准工业实践一致。根据一些实施方案,此类透气度测量可用Frazier Instruments公司的Frazier Instruments LP型透气度测试仪(位于马里兰州哈格斯敦的办公室)、Textest公司的Textest FX 3300透气度单元(位于瑞士施韦岑巴赫的办公室)或同等测试单元进行。
同样,在纤网材料303形成吸收结构101的顶表面362的情况下并且在顶表面362最靠近面向身体表面19设置的情况下,纤网材料303的纤维或至少表面纤维最好具有足够的润湿性,以允许流体吸入、流体流动和流体穿过纤网材料303分布到超吸收材料317。在一些实施方案中,润湿性可来自纤维的组成。例如,形成纤网材料303的纤维可以是固有的可润湿纤维,包括例如来自棉花、木材或其他纤维的天然纤维素纤维。固有可润湿纤维的其他实例包括重组纤维素纤维,诸如人造纤维。在进一步实施方案中,形成纤网材料303的纤维可能不是固有可润湿的,而是可以改变成可润湿的,诸如通过向纤维或至少向表面纤维添加表面活性剂处理。表面活性剂处理可以连续或不连续的方式至少施加到表面纤维。在其他实施方案中,可在纤维内部加入表面活性剂处理剂,其最终将迁移到纤维表面。
在纤网材料324形成吸收结构101的底侧364的情况下并且在底侧364最靠近面向身体表面19设置的情况下,纤网材料324可以是任何合适的非织造材料,例如,关于纤网材料303所述的任何材料。除此之外,纤网材料324可优选地具有与上述纤网材料303相同的任何性质。在纤网材料324形成吸收结构101的底侧364的情况下并且顶侧362最靠近面向身体表面19的情况下,纤网材料324也可以是上文关于纤网材料303所述的任何材料,包括具有任何性质及其所述范围。
粘合剂308和/或310通常可包括热熔性粘合剂,并且喷嘴321、323可被构造成将粘合剂308和/或310朝向超吸收材料317的流319喷涂,使得粘合剂308和/或310形成粘合剂长丝316。理想地,粘合剂308和/或310应具有足够的粘性和内聚力。示例性的合适的粘合剂是可得自Henkel Corporation的TECHNOMELT DM 5402U粘合剂,Henkel Corporation是一家在康涅狄格州洛基希尔设有办事处的公司。这种合适的粘合剂是基于苯乙烯嵌段共聚物的热熔粘合剂,其设计成具有高内聚力和强比粘附力,以在潮湿和干燥条件下提供超吸收材料317在吸收结构中的良好固定。通常进一步优选的是,粘合剂308和/或310是非水溶性的,以便在一次或多次液体侵入后帮助保持超吸收材料317在结构101内的定位。已发现,橡胶基粘合剂可能是优选的,因为它们可以产生性能优于其他粘合剂(诸如标准建筑粘合剂或烯烃基粘合剂)的结构101。
一般来讲,粘合剂施加器307和/或309操作以喷涂粘合剂308和/或310,使得粘合剂308和/或310形成接触流319的粘合剂长丝316。粘合剂施加器307和/或309通常可被构造成喷涂粘合剂308和/或310,使得粘合剂308和/或310形成具有优选直径的长丝316。已发现,可能优选的是,长丝316的直径在25微米(micrometer/micron)和150微米之间、或在50微米和100微米之间、或在75微米和100微米之间。这些范围的长丝直径已显示出与具有下述颗粒直径的超吸收材料317一起很好地工作,以便为结构101提供有益的性能特性。
尽管已关于粘合剂308和/或310描述了上述粘合性质,但如果存在粘合剂334和/或336,粘合剂334和/或336可具有与上文关于粘合剂308和/或310所描述的性质了类似的性质。同样,如果存在施加器333和/或335,施加器333和/或335可被构造成以与粘合剂施加器307和/或309被配置成喷涂粘合剂308和/或310的方式类似的方式喷涂粘合剂334和/或336。例如,由从施加器333和/或335喷涂的粘合剂334和/或336形成的长丝316的直径可类似于上述关于由从施加器307和/或309喷涂的粘合剂308和/或310形成的长丝316的直径。
除此之外,已发现,超吸收材料317的各个颗粒318的尺寸可决定所形成的吸收结构101的某些期望性质。例如,各个颗粒318的粒度可至少部分地决定垫的完整性和超吸收材料的捕获值,特别是结合粘合剂长丝316的所述结构特征。例如,已发现,在块状超吸收材料317具有直径在150和1000微米(micrometer/micron)之间的平均粒度的情况下,提供了良好的结果,尤其是与上述粘合剂长丝316的直径相结合。在此类实施方案中,可能优选的是,块状超吸收材料317的至少50%的质量具有大于180微米的直径。在其他实施方案中,可能优选的是,块状超吸收材料317的至少60%、或至少70%、或至少80%的质量具有大于180微米的直径。在进一步实施方案中,可能更优选的是,块状超吸收材料317的至少50%的质量具有大于300微米的直径,或者块状超吸收材料317的至少60%、或至少70%、或至少80%的质量具有大于300微米的直径。
在块状超吸收材料317的平均粒度太低的情况下(诸如低于300微米、或低于180微米),结构101的形成和性能会受到不利程度的影响。例如,此类小平均粒度可能影响超吸收材料317以相对均匀的流从斜槽315下落的能力,从而导致超吸收材料317和粘合剂308和/或310(以及任选地,334和/或336)相对更不均匀。除此之外,此类小平均粒度可能开始接近粘合剂长丝316的平均直径尺寸,既影响粘合剂长丝316对各个颗粒318的捕获,又降低吸收性能,因为粘合剂长丝316将更容易阻止液体进入各个颗粒318的所有部分。可通过本领域已知的任何分类方法来确定块状超吸收材料317的不同部分的颗粒的质量。例如,众所周知,利用具有不同筛孔尺寸的多个筛从具有不同粒度的块状超吸收材料317中分离出不同部分的颗粒。可在此类分类工作中使用的一种特殊方法是ASTM D1921–18,标题为“塑料材料粒度的标准测试方法(筛分析)”。
根据本公开的进一步方面,混合物320的沉积在吸收材料沉积站302a、302b之间可能不同的另一种方式是,超吸收材料317的流319、331在垂直于机器方向330的方向上的宽度可以不同,该方向在本文中称为横跨机器方向338。例如,流319、331中的一个在跨机器方向338上可比流319、331中的另一个窄,使得所生产的吸收结构101具有超吸收材料317(以及粘合剂308、310、334和/或336)的分区基重区。图10A至图10B描绘了沿图8中线10-10截取的吸收结构101的不同示例性横截面,示出了这种分区混合物320。因此,图10A至图10B的吸收结构101表示由过程400生产的不同示例性吸收结构101,其中超吸收材料317的流319、331的横跨机器方向宽度不同,因此导致整个结构101中沉积的混合物320的宽度不同。应当理解,以下描述的关于以不同的横跨机器方向宽度沉积混合物320的所有这些实施方案可进一步与前述实施方案中的任何实施方案结合,其中超吸收材料317的量和/或粘合剂308、310、334和/或336的量在每个吸收材料沉积站302a、302b之间不同。
图10A描绘了吸收结构101的示例性横截面,其具有总宽度370、具有中心区宽度372的中心区371和具有侧区宽度374a、374b的侧区373。中心区宽度372通常可在总宽度370的20%和80%之间。在更具体的实施方案中,中心区宽度372可在总宽度370的25%和75%之间,或在30%和70%之间,或在35%和65%之间,或在40%和60%之间。因此,侧区宽度374a、374b加在一起通常可在总宽度370的80%和20%之间,等于总宽度370所需的百分比,当加在中心区宽度372上时,该百分比等于总宽度370的100%。在一些实施方案中,侧区宽度374a、374b可彼此相等。尽管在其他实施方案中,侧区宽度374a、374b可彼此相差大于具有较大值的侧区宽度374a、374b的0%和小于50%之间。作为一个例示性实例,总宽度370可为100mm,中心区宽度372可为60mm,侧区宽度374a可为25mm,而侧区宽度374b为15mm(例如,比具有较大值的侧区宽度374a小40%)。
在图10A所示的实施方案中,中心区可具有中心区高度376,而侧区373具有侧区高度378。在图10A所示的取向,高度376、378可与区372、373的基重相关,特别是与区371、373内的超吸收材料317(以及粘合剂308、310、334和/或336)的基重相关。因此,在图10A的实施方案中,在中心区高度376大于侧区高度378的情况下,中心区371可具有比侧区373更大的超吸收材料317(和粘合剂308、310、334和/或336)的基重。根据本公开的一些实施方案,侧区373内的超吸收材料317的基重可比中心区371内的超吸收材料317的基重小0%至75%。在更具体的实施方案中,侧区373内的超吸收材料317的基重可以、比中心区371内的超吸收材料317的基重小10%至70%、或10%至60%、或10%至50%、或20%至60%、或30%至60%、或40%至60%。作为一个例示性实例,中心区371可具有500gsm的超吸收材料317的基重,而侧区373可具有在150gsm和450gsm之间的超吸收材料317的基重(使用其中侧区373内的超吸收材料317的基重比中心区371内的超吸收材料317的基重小10%至70%的实例)。
如先前所述,为了实现中心区371和侧区373内超吸收材料317基重的上述特定差异,流319、331的横跨机器方向宽度在吸收材料沉积站302a、302b之间可不同。在一些实施方案中,流319的横跨机器方向宽度可小于流331的横跨机器方向宽度。在此类实施方案中,包括流319的吸收材料沉积站302a可基本上仅在中心区371内贡献超吸收材料317。因此,在此类实施方案中,流331的横跨机器方向宽度可大于流319的横跨机器方向宽度,并且包括流331的吸收材料沉积站302b可向中心区371和侧区373两者贡献超吸收材料317。当然,在其他实施方案中,可以颠倒过来,其中流331的横跨机器方向宽度小于流319的横跨机器方向宽度。此类实施方案可产生看起来基本上类似于图10A所示的结构101。
图10B描绘了具有中心区371和侧区373的吸收结构101的示例性横截面。在图10B的实施方案中,与图10A的实施方案相反,中心区高度376小于侧区高度378。因此,在图10B的实施方案中,可能的情况是,侧区373的超吸收材料317的基重可大于中心区371内的超吸收材料317的基重。中心区371和侧区373之间的基重的差异可类似于关于图10A所述的差异(例如,中心区371的超吸收材料317的基重可比侧区373内的超吸收材料317的基重小0%和75%之间)。
如先前所述,为了实现中心区371和侧区373内超吸收材料317基重的上述特定差异,流319、331的横跨机器方向宽度在吸收材料沉积站302a、302b之间可不同。在一些实施方案中,流319的横跨机器方向宽度可小于流319的横跨机器方向宽度。在此类实施方案中,流319可基本上仅在中心区371内贡献超吸收材料317。因此,在此类实施方案中,流331的横跨机器方向宽度可大于流319的横跨机器方向宽度,并向中心区371和侧区373两者贡献超吸收材料317。当然,在其他实施方案中,可以颠倒过来,其中流331的横跨机器方向宽度小于流319的横跨机器方向宽度。此类实施方案可产生看起来基本上类似于图10A所示的结构101。
为了实现图10B所示的结构,流319、331中的一者可具有不含超吸收材料317的中心(在横跨机器方向338上)。在此类情况下,流319、331中的一者可包括超吸收材料317的两个分开的、间隔开的子流。在此类实施方案中,包括流319、331中的一者的吸收材料沉积站302a或302b可仅向侧区373贡献超吸收材料317,而另一个吸收材料沉积站302a或302b向中心区371和侧区373都提供超吸收材料317。当然,在不同的实施方案中,情况可以是吸收材料沉积站302a、302b中的任一者仅向吸收结构101的侧区373贡献超吸收材料317。根据一些实施方案,吸收材料沉积站302a、302b的粘合剂施加器307、309、333和/或335(包括流317或331,该流被分成两个分开的、间隔开的子流)可被构造成将粘合剂喷涂到流319或317的两个子流之间的区中,使得过程400中使用的粘合剂308、310、334和/或336通常存在于整个吸收结构101的中心区371和侧区373中。当然,在其他实施方案中,吸收材料沉积站302a、302b的粘合剂施加器307、309、333和/或335(包括流317或331,该流被分成两个分开的、间隔开的子流)可被构造成仅在流317或331的子流的区中喷涂粘合剂,使得粘合剂308和/或310或334和/或336通常可不存在于吸收结构101的中心区371中。此外,可能的情况是,侧区373的基重可能彼此不相等。然而,在大多数实施方案中,侧区373的基重彼此相差不超过50%。
图11A是沉积混合物320的计算机生成图像420的透视图,该图像基于从由过程300形成的示例性沉积混合物320中获取的显微CT图像。更具体地,用于示出图11A所示的计算机生成混合物420的混合物320通过过程300形成,其中流319和粘合剂308和310被构造成与下面详述的第一示例性吸收结构所列出的相同,并且所得结构320具有以400gsm的量设置的超吸收材料317,并且其中粘合剂308、310、334和336以5%的添加率存在。混合物320用四氧化锇染色,然后根据标准的已知染色和扫描技术进行显微CT扫描。作为显微CT过程的一部分,选择沿宽度方向和长度方向从混合物320(例如,结构101)的大致中心选择的一部分染色沉积混合物320用于成像。该部分具有大约3cm乘1cm的尺寸,并被切成沿横向方向392延伸的大约一千二百五十个单独的段,每个段从端边缘395a延伸到端边缘395b,并且在纵向维度上(例如,沿着纵向方向392)包括1986个像素。每个段进一步包括在第一表面391和第二表面393之间的竖直方向394上的504个像素。使用8.0微米的体素尺寸。根据捕获的段,生成三维模型,并在图11A至图11C中描绘出。
当粘合剂308、310、334和/或336与超吸收材料317混合时,由施加器307、309、311和/或313喷涂的粘合剂长丝316交叉并连接,以形成三维网状网络380,该三维网状网络具有基本上贯穿由图像420形成的三维空间延伸的网状粘合剂长丝381,如图11A和图11B中可见。如本文所用,网状粘合剂长丝381可被认为基本上延伸穿过由图像420的沉积混合物形成的整个三维空间,其中网状粘合剂长丝381在各个超吸收材料317的大部分或超大部分之间延伸并与之混合。这种构型与粘合剂长丝在超吸收颗粒的袋或组上延伸并且不延伸到袋或超吸收颗粒组的各个超吸收材料317中和之间的配置形成对比。超吸收材料317也设置在整个三维网状网络380中,示为颗粒318,并通过与一根或多根网状粘合剂长丝381接触而固定不动。
过程300和400可操作以将粘合剂308、310、334和/或336与超吸收材料317混合到一定程度,使得网状粘合剂长丝381接触各个超吸收材料317的基本上全部。网状粘合剂长丝381可缠绕各个超吸收材料317的大部分或超大部分。如本文所用,如果与各个超吸收颗粒318接触的各个网状粘合剂长丝381的组合长度等于各个超吸收颗粒318的最大周长的至少40%,则可认为网状粘合剂长丝381缠绕各个超吸收颗粒318。
如图11A和图11B以及图11C所示,图11B是图11A的图像420的一部分的顶部平面图,沉积混合物的图像420通常可具有第一表面391和与第一表面391相对设置的第二表面393,以及端边缘395a、395b和侧边缘397a、397b。第一表面391和第二表面393中的每一者通常在横向方向390和纵向方向392上延伸。在第一表面391和第二表面393的每一者处,网状网络380可包括网状粘合剂长丝381,该网状粘合剂长丝基本上在横向方向390和纵向方向392上延伸。例如,可以看到第一网状粘合剂长丝383基本上沿着第一表面391沿横向方向390和纵向方向392延伸。第二网状粘合剂长丝385(图11C中所示)可沿着第二表面393基本上在横向方向390和纵向方向392上延伸。
三维网状网络380的网状粘合剂长丝381可进一步包括竖直延伸的长丝387,其可在图11C中沿竖直方向394延伸。图11C表示图11A的图像420的横向延伸切片,其在纵向方向392上的长度为0.5mm,更详细地示出了颗粒318和粘合剂长丝381的相互作用。图11D是与图11C相同的图像,其中移除了颗粒318,以更详细地示出粘合剂长丝381及其沿竖直方向394的布置。
这些竖直延伸的长丝387中的至少一些从第一表面391一直延伸到第二表面393,并将第一网状粘合剂长丝383连接到第二网状粘合剂长丝385,以形成三维网状网络380。当然,可以看出,竖直延伸的长丝387可能不完全沿竖直方向394延伸,并且可能在各个超吸收颗粒318之间和周围扭曲和转向,使得竖直延伸的长丝387中的至少一些也沿横向方向390和/或纵向方向392延伸。在至少一些实施方案中,各个网状粘合剂长丝381本身可沿着第一表面391的一部分延伸(例如,沿横向方向390和/或纵向方向392),过渡到沿竖直方向394延伸,并且然后与第二表面392连接,可能在第二表面392处进一步沿着纵向方向392和/或横向方向390延伸。关于网络粘合剂长丝389a和389b可以看到这种行为。
在图11C至图11D中可以在某种程度上看到的另一特征是网络粘合剂长丝381在由图像420表示的沉积混合物的不同竖直区内的相对分布。例如,如图11C和图11D所示,图像420可被分成外部区396和设置在外部区396之间的跨越竖直方向394的内部区398。外部区396可各自由结构420总厚度的33%的厚度限定,而内部区398可由结构420总厚度的33%的厚度限定。
已发现,理想情况下,过程300和/或400可将粘合剂308、310、334和/或336渗透到内部区398中,从而通过超吸收材料317和粘合剂308、310、334和/或336在整个结构420中更均匀的分布来促进高SAM捕获值和更大的垫均匀性。当本公开的成形混合物320的超吸收材料317的基重大于300gsm、或大于400gsm、或大于500gsm、或大于600gsm、或大于700gsm时尤其如此。随着混合物320中的超吸收材料317的期望基重的增加,粘合剂308、310、334和/或336渗透到流319和/或331的内部变得更加困难,并且与现有技术的过程相比,过程300和/或400更好。
为了评估过程300和/或400将粘合剂渗透到成形混合物320的内部区398中的能力,进行了两个样品代码的分析。在分析中,根据过程400产生两个样品代码,其具有500gsm的超吸收材料基重和以5%的添加量设置的粘合剂。根据上述标准流程和技术,从这两个样品代码中,形成了部分代码的显微CT图像。然后,在生成的显微CT图像上执行下文详细描述的粘合剂分布测试方法,以确定位于两个样品代码的成像部分的内部区398内的粘合剂的相对量。使用上述已知的染色和成像方法生成显微CT图像。
根据粘合剂分布测试方法,发现第一样品代码具有位于第一样品代码的内部区398内的第一样品代码内粘合剂总量的28.0%,标准偏差为8.4%。发现第二样品代码具有位于第二样品代码的内部区398内的第二样品代码内的粘合剂总量的30.7%,标准偏差为8.9%。因此,根据过程300和/或400形成的混合物320可导致混合物320内粘合剂总量的大于28%位于内部区398内,或者混合物320内粘合剂总量的大于30.5%位于内部区398内。然而,在进一步潜在实施方案中,据信,通过对过程300和/或400进行轻微修改,例如在粘合剂添加量、真空能量、辊隙压力、喷嘴的位置和角度等方面,可实现位于混合物320的内部区398内的混合物320中粘合剂总量的大于33%,甚至大于35%。过程300和/或400的成形混合物的内部区398中的这种高的粘合剂渗透有助于驱动改进的SAM捕获、湿垫完整性和垫均匀性结果,如下文更详细描述的。由过程300和/或400生产的吸收结构101已显示出相对于现有技术的吸收结构具有有益的特性。例如,过程300和/或400已被示出为生产吸收结构101,与现有技术结构相比,该吸收结构提供了关于超吸收材料317的捕获和固定的优异性能、所形成的吸收结构101的优异的垫完整性以及超吸收材料317在整个所形成的吸收结构101中的分布的更均匀性,如下文将更详细地描述。
为了比较吸收结构,通过所述过程300和/或400形成了许多不同的吸收结构101,并相对于通过现有技术过程形成的吸收结构进行了测试。如下文将描述的,将示例性吸收结构101和示例性现有技术吸收结构相对于SAM捕获测试方法、湿垫完整性测试方法和垫均匀性测试方法进行比较,如下文所述,以产生比较结果。
第一示例性吸收结构
如本文所述,根据示例性过程300形成第一示例性吸收结构101,该第一示例性吸收结构标记为吸收结构S23、S27、S53和S57。具体地,根据示例性过程300形成第一示例性吸收结构101,该第一示例性吸收结构具有200gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构S23),具有200gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构S27),具有500gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构S53)以及具有500gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构S57)。
用于形成示例性吸收结构S23、S27、S53和S57的过程300的设置包括使用两个粘合剂施加器307、309,其中粘合剂施加器307定位在距纤网材料303和流319一定距离处,使得粘合剂在距纤网材料303 6.4mm的距离(例如,距离361)处接触流319。粘合剂施加器309定位在距纤网材料303和流319一定距离处,使得粘合剂310在距纤网材料303 16mm的距离(例如,距离367加上距离361)处接触流319。除此之外,斜槽315定位在距纤网材料303 76mm的距离359处。粘合剂喷嘴321相对于机器方向330以60度的角度359a定位,并且粘合剂喷嘴323也相对于机器方向330以60度的角度定位。喷嘴321和232是可得自NordsonCorporation的UniversalTMSignatureTM喷嘴。斜槽宽度356设定为12mm,并且在辊隙站327处的辊隙压力为1PLI(175.1N/m)。使用8gsm SMS材料用于材料纤网材料303和324。施加真空能量,使得成形表面具有大约0.51m水柱的压差。
第二示例性吸收结构
如本文所述,根据示例性方法400形成第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构标记为吸收结构D23-D67。具体地,根据示例性方法400形成第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构具有200gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构D23),具有200gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构D24),具有200gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构D25),具有200gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构D26),以及具有200gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构D27).根据示例性方法400形成进一步第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构具有300gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构D33),具有300gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构D34),具有300gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构D35),具有300gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构D36)以及具有300gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构D37)。根据示例性方法400形成更多的第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构具有400gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构D43),具有400gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构D44),具有400gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构D45),具有400gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构D46)以及具有400gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构D47)。根据示例性方法400形成甚至更多的第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构具有500gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构D53),具有500gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构D54),具有500gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构D55),具有500gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构D56),以及具有500gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构D57).根据示例性方法400形成进一步第二示例性吸收结构101,该第二示例性吸收结构具有600gsm的基重和2%的粘合剂添加量(标记为结构D62),具有600gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构D63),具有600gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构D64),具有600gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构D65),具有600gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构D66)以及具有600gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构D67)。
用于形成示例性吸收结构D23-D27、D33-D37、D43-D47、D53-D57和D62-D67的过程400的设置包括在吸收材料沉积站302a内使用两个粘合剂施加器307、309。粘合剂施加器307定位在距纤网303和流319一定距离处,使得粘合剂在距纤网303 6.4mm的距离(例如,距离361)处接触流319。粘合剂施加器309定位在距纤网材料303和流319一定距离处,使得粘合剂310在距纤网材料303 16mm的距离(例如,距离367加上距离361)处接触流319。除此之外,斜槽315定位在距纤网材料303 76mm的距离359处。粘合剂喷嘴321相对于机器方向330以60度的角度359a定位,并且粘合剂喷嘴323也相对于机器方向330以60度的角度定位。斜槽宽度356设定为12mm,并且在辊隙站327处的辊隙压力为1PLI(175.1N/m)。吸收材料沉积站302b的设置与上述吸收材料沉积站302a的设置基本上相同。使用8gsm SMS用于材料纤网材料303和324,并施加真空能量,使得成形表面具有大约0.51m水柱的压差。
第三示例性吸收结构
如本文所述,第三示例性吸收结构101(标记为吸收结构N23-N67(或更具体地,吸收结构N23-N27、N33-N37、N43-N47、N53-N57和N62-N67))是根据Kufner等人的现有技术文献第8,986,474号美国专利的示例性现有技术过程形成的,并转让给Nordson Corporation(下文称为“Nordson”,或“Nordson参考文献”)。示例性吸收结构N23-N67是根据第8,986,474号美国专利的图3的Nordson过程形成的,其中使用具有两个粘合剂分配单元的单个吸收材料沉积站。此类分配单元(例如,Nordson参考文献的图3的单元22、72所示)被构造成使得排出的粘合剂流26、76汇聚在粉末混合物56处,并各自以45度的角度取向。粘合剂流26、76均与粉末混合物56接触,距面向纤网材料12.7毫米。使用类似于斜槽315的斜槽,并将其放置在距面向纤网材料76mm处,并且设定为具有12mm的宽度(例如,类似于本公开的斜槽315的宽度356)尽管未必在Nordson的参考文献中公开,但根据Nordson过程形成的吸收结构经受与方法300和400所述相同的后处理,即以1PLI(175.1N/m)的设置通过辊隙站(诸如辊隙站327),然后被切割成单独的吸收结构101。施加真空能量,使得成形表面具有大约0.51m水柱的压差。如同第一示例性吸收结构和第二示例性吸收结构一样,使用8gsm SMS材料用于材料纤网材料303和324。
利用如上所述设置的现有技术Nordson过程,生产了许多吸收结构。具体地,产生第三示例性吸收结构101,该第三示例性吸收结构具有200gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构N23),具有200gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构N24),具有200gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构N25),具有200gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构N26),以及具有200gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构N27).根据示例性Nordson过程形成进一步第三示例性吸收结构,该第三示例性吸收结构具有300gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构N33),具有300gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构N34),具有300gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构N35),具有300gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构N36)以及具有300gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构N37)。根据Nordson过程形成更多的第三示例性吸收结构,该第三示例性吸收结构具有400gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构N43),具有400gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构N44),具有400gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构N45),具有400gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构N46)以及具有400gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构N47)。根据Nordson过程形成甚至更多的第三示例性吸收结构,该第三示例性吸收结构具有500gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构N53),具有500gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构N54),具有500gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构N55),具有500gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构N56),以及具有500gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构N57).形成进一步第三示例性吸收结构101,该第三示例性吸收结构具有600gsm的基重和2%的粘合剂添加量(标记为结构N62),具有600gsm的基重和3%的粘合剂添加量(标记为结构N63),具有600gsm的基重和4%的粘合剂添加量(标记为结构N64),具有600gsm的基重和5%的粘合剂添加量(标记为结构N65),具有600gsm的基重和6%的粘合剂添加量(标记为结构N66)以及具有600gsm的基重和7%的粘合剂添加量(标记为结构N67)。
SAM捕获测试方法结果
以下标记为吸收结构S23、S27、S53和S57的吸收结构101、吸收结构D23-D27、D33-D37、D43-D47、D53-D57和D62-D67以及吸收结构N23-N27、N33-N37、N43-N47、N53-N57和N62-N67,均根据下面更详细描述的SAM捕获测试方法进行测试。每个代码测试五个样品,每个代码的平均结果显示在下表1A-1L中。
SAM gsm和%Adh列表示用于形成对应结构的过程设置。例如,SAM gsm列指示该过程被设置成生产具有200gsm的超吸收颗粒17的平均基重的吸收结构101。%Adh列指示该过程被设置成生产吸收结构101,该吸收结构具有结构101的超吸收颗粒17的重量的指定重量百分比的所使用的一种或多种粘合剂的组合平均基重。作为一个具体实例,当SAM gsm列指示200gsm并且%Adh列指示3%时,指定的吸收结构101形成为使粘合剂的基重为在整个结构101中设置的超吸收颗粒17的200gsm的3%,即6gsm。平均%SAM捕获值是在SAM捕获测试方法结束时由特定吸收结构101保留的超吸收材料317的百分比的量度。
表1A
表1B
表1C
表1D
表1E
表1F
表1G
表1H
表1I
表1J
表1K
表1L
因此,根据本公开的各方面形成的一些代码和由Nordson过程产生的代码(特别是具有相对较低%Adh值的代码)在性能上存在明显的差异。具体地,可以看出,根据本公开的各方面生产的超吸收颗粒17的基重在400gsm和600gsm之间且%Adh值在4%和5%之间的吸收结构101具有大于98.0的%SAM捕获值,其高于由Nordson过程生产的吸收结构的任何代码(代码N45,落入SAM gsm和%Adh的指定范围内,具有最高的%SAM捕获值97.9)。作为替代,根据本公开的各方面形成的超吸收颗粒17的基重在400gsm至600gsm之间且%Adh值在4%和5%之间的结构101可被描述为具有大于98.5的%SAM捕获值。
此外,根据本公开的各方面产生的许多代码具有大于98.0的%SAM捕获值,诸如代码D65(%SAM捕获值为98.1)、D64(%SAM捕获值为98.3)、D55(%SAM捕获值为99.5)、D54(%SAM捕获值为99.3)、D45(%SAM捕获值为99.8)和D44(%SAM捕获值为99.3)。根据Nordson过程生产的吸收结构的许多对应代码(例如,具有对应SAM gsm和%Adh值的代码)具有低得多的%SAM捕获值,例如,N65的%SAM捕获值为87.0,N64的%SAM捕获值为88.8,并且N44的%SAM捕获值为97.3。
进一步强调基重在500gsm和600gsm之间、%Adh值在4%和5%之间的代码,根据本公开的各方面形成的吸收结构101都具有大于96.5的%SAM捕获值。例如,代码D54、D55、D64和D65的%SAM捕获值分别为99.3、99.5、98.3和98.1。对应的代码N54、N55、N64和N65的%SAM捕获值分别为94.8、96.2、88.8和87.0。
在超吸收颗粒17的基重在500gsm和600gsm之间并且%Adh值在3%和4%之间的情况下,根据本公开的各方面形成的结构101的代码与通过Nordson过程生产的吸收结构的代码相比在性能上的优势也可能是明显的。在此类实例中,根据本公开的各方面生产的结构101都具有大于95.0的%SAM捕获值,其高于由Nordson过程生产的吸收结构的任何代码(代码N54,落入SAM gsm和%Adh的指定范围内,具有最高的%SAM捕获值94.8)。
此外,根据本公开的各方面产生的许多代码具有大于95.0的%SAM捕获值,诸如代码D53(%SAM捕获值为97.2)、D54(%SAM捕获值为99.3)、D63(%SAM捕获值为95.6)和D64(%SAM捕获值为98.3)。根据Nordson过程生产的吸收结构的许多对应代码具有低得多的%SAM捕获值,例如,N53的%SAM捕获值为92.8,N63的%SAM捕获值为88.1,并且N64的%SAM捕获值为88.8。
在%Adh值增加到4%和5%之间的情况下,根据本公开的各方面生产的超吸收颗粒17的基重在500gsm和600gsm之间的结构101仍优于由Nordson过程生产的吸收结构,因为所有结构都具有大于97.0的%SAM捕获值。例如,代码D54、D55、D64和D65的%SAM捕获值分别为99.3、99.5、98.3和98.1。通过Nordson过程生产的对应吸收结构(代码N54、N55、N64和N65)的%SAM捕获值分别为94.8、96.2、88.8和87.0。
即使在%Adh值增加到5%和6%之间的情况下,据本公开的各方面生产且超吸收颗粒17的基重在500gsm和600gsm之间的结构101仍优于由Nordson过程生产的吸收结构,因为所有结构都,具有大于97.0的%SAM捕获值。例如,代码D55、D56、D65和D66的%SAM捕获值分别为99.5、99.8、98.1和98.9。通过Nordson过程生产的对应吸收结构(代码N55、N56、N65和N66)的%SAM捕获值分别为96.2、96.7、87.0和85.6。
湿垫完整性测试方法结果
在获得根据本公开的各方面形成的吸收结构101和根据Nordson过程形成的吸收结构的比较测量中,产生了许多不同的代码。如下表2A所示,生产了根据本公开的各方面形成的吸收结构101,标记为代码DD23、DD27、DD53和DD57。代码DD23、DD27、DD53和DD57通过与上文关于第二示例性吸收结构所述的过程类似的过程形成。除此之外,根据Nordson过程形成对应的吸收结构,如表2B所示并且标记为NN23、NN27、NN53和NN57。代码NN23、NN27、NN53和NN57通过与上文关于第三示例性吸收结构所述的过程类似的过程形成。根据下面更详细描述的湿垫完整性测试方法,测试了这些代码中的每个代码的五个,并且结果在下面的表2A和表2B中示出。Avg#列详细说明了在湿垫完整性测试方法期间赋予结构的平均摇动次数(测试的五个样品的平均值),其中结构保持其完整性,上限为50次摇动。
表2A
表2B
从表2A和表2B中可以看出,与根据Nordson过程形成的吸收结构相比,根据本公开的各方面形成的吸收结构101在湿垫完整性方面具有明显的益处。例如,代码DD57(表示吸收结构101,其形成为具有500gsm的超吸收材料317的平均基重和占超吸收材料317的基重的7%的一种或多种粘合剂的组合基重)具有38的湿垫完整性值,该值比根据Nordson过程形成的对应代码NN57的湿垫完整性值高110%(NN57的湿垫完整性值为18)。在其他实施方案中,当此类吸收结构101形成为具有500gsm的超吸收材料317的平均基重和占超吸收材料317的基重的7%的一种或多种粘合剂的组合基重时,根据本公开的各方面形成的吸收结构101可被描述为具有至少25、或至少30、或至少35的湿垫完整性值。作为另一实例,代码DD53(表示吸收结构101,其形成为具有500gsm的超吸收材料317的平均基重和占超吸收材料317的基重的3%的一种或多种粘合剂的组合基重)具有3的湿垫完整性值,该值高于根据Nordson过程形成的对应代码NN53的湿垫完整性值(NN53的湿垫完整性为0),该过程甚至不能承受来自湿垫完整度测试方法的单次摇动。
以这种方式,可以看出,过程300和400生产的吸收结构101具有比现有技术过程生产的吸收结构更好的湿垫完整性。例如,本文公开的过程包括向纤网材料303重力供给超吸收材料317,形成超吸收材料流,并且进一步包括用粘合剂喷涂该流的第一侧和第二侧。如本文所述,在沉积到纤网材料303上之前,粘合剂与超吸收材料317混合。因此,基于上述结果,根据湿垫完整性测试,这些过程另外能够生产湿垫完整性值大于或等于20的吸收结构101,至少当用于生产具有以等于500gsm的量设置的超吸收材料317和以等于超吸收材料317重量的7重量%的量设置的粘合剂的结构101时。当然,如关于过程400更详细描述的,可能的情况是,该过程包括将超吸收材料317的两个单独流朝向纤网材料303进给并在超吸收材料317的这两个流的第一侧和第二侧喷涂粘合剂。此外,当此类吸收结构101形成为具有500gsm的超吸收材料317的平均基重和占超吸收材料317的基重的7%的一种或多种粘合剂的组合基重时,根据本公开的此类过程可被描述为能够形成具有至少25、或至少30、或至少35的湿垫完整性值的吸收结构101。除此之外,当此类吸收结构101形成为具有500gsm的超吸收材料317的平均基重和占超吸收材料317的基重的3%的一种或多种粘合剂的组合基重时,根据本公开的此类过程能够形成具有至少1、或至少2、或至少3的湿垫完整性值的吸收结构101
垫均匀性测试方法结果
与Nordson过程相比,本文所述方法的另一特征是,与根据Nordson过程形成的吸收结构相比,本文所述的过程能够生产在整个形成的结构101中具有更均匀分布的超吸收材料317和粘合纤维316的吸收结构101。与具有类似基重的超吸收材料和粘合剂的吸收结构相比,这种更高的均匀性可允许吸收结构101更薄、更柔韧,并且更好地处理流体。
为了比较超吸收材料317和粘合纤维316的分布,根据本公开的各方面形成了许多不同的吸收结构101,并与根据Nordson过程形成的许多不同的吸收结构进行比较。如从表3A-3E可以看出,根据本公开的各方面形成的吸收结构101被标记为代码DDD23、DDD24、DDD27、DDD33、DDD34、DDD44、DDD45、DDD56、DDD62、DDD66和DDD67。这些代码通过与上文关于第二示例性吸收结构所述的过程类似的过程形成。根据Nordson过程形成的吸收结构被标记为NNN23、NNN24、NNN27、NNN33、NNN34、NNN44、NNN45、NNN56、NNN62、NNN66和NNN67。这些代码通过与上文关于第三示例性吸收结构所述的过程类似的过程形成。
表3A-3E报告了根据垫均匀性测试方法的各种代码的结果,代表了每个代码的单个样品的结果。CD GL Var.列详细说明了如根据垫均匀性测试方法确定的在横向延伸的一部分样品上的灰度级变化。较低的灰度级方差值表示通常更均匀的结构,因为所确定的灰度级的方差较低。CD均值GL列报告了根据垫均匀性测试方法确定的样品的平均灰度级值,而GL%COV值报告了相对于平均灰度级标准化的计算的灰度级可变性。例如,对于给定样品,GL%COV值是通过将灰度级标准偏差除以平均灰度级,并将此类计算值乘以100%来确定的。
下文关于垫均匀性测试方法更详细地描述了所有这些值的确定。
表3A
表3B
表3C
表3D
表3E
如从表3A-3E可以看出,由本文所述过程生产的结构101比根据Nordson过程形成的吸收结构产生低得多的灰度级变化。例如,代码DDD23和DDD24具有小于815、小于800、小于750或小于700的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。此类CD GL Var.值都小于对应NNN23代码和NNN24代码的CD GL Var.值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以200gsm的基重设置的超吸收材料317和以小于超吸收材料317基重的4重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于815、小于800、小于750或小于700的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。在这些实施方案中的一些中,一种或多种粘合剂可以超吸收材料317的基重的3重量%至4重量%的组合基重设置。
进一步实例表明,代码DDD33和DDD34具有小于675、小于650或小于625的CD GLVar.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。此类CD GL Var.值都小于对应NNN33代码和NNN34代码的CD GL Var.值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以300gsm的基重设置的超吸收材料317和以小于超吸收材料317基重的4重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于675、小于650、或小于625的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。在这些实施方案中的一些中,一种或多种粘合剂可以超吸收材料317的基重的3重量%至4重量%的组合基重设置。
更进一步实例表明,代码DDD44和DDD45具有小于575、小于550、小于525、或小于500的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。此类CD GL Var.值都小于对应NNN44代码和NNN45代码的CD GL Var.值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以400gsm的基重设置的超吸收材料317和以小于超吸收材料317基重的5重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于585、小于550、小于525或小于500的CDGL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。在这些实施方案中的一些中,一种或多种粘合剂可以超吸收材料317的基重的4重量%至5重量%的组合基重设置。
更多实例表明,代码DDD56具有小于500、小于475、小于450、或小于425的CD GLVar.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。此类CD GL Var.值都小于对应NNN56代码的CDGL Var.值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以500gsm的基重设置的超吸收材料317和以超吸收材料317的基重的6重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于500、小于475、小于450或小于425的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。
表3E强调,特别是在超吸收材料317的高基重下,根据本公开的各方面形成的吸收结构101优于根据Nordson过程形成的吸收结构。代码DDD62、DDD63和DDD67具有小于475、小于450、小于425、小于400或小于375的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。具体地,代码DDD66和DDD67具有小于350、小于325或小于300的CD GL Var.值。此类CD GLVar.值都小于对应NNN62代码、NNN66代码和NNN67代码的CD GL Var.值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以600gsm的基重设置的超吸收材料317和以小于超吸收材料317基重的7重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于475、小于450、小于425、小于400或小于375的CD GL Var.值,如根据垫均匀性测试方法确定的。在这些实施方案中的一些中,一种或多种粘合剂可以超吸收材料317的基重的2重量%至7重量%的组合基重设置。在这些实例的进一步实例中,在一种或多种粘合剂的基重设置在超吸收材料317的基重的6重量%和7重量%之间的情况下,此类吸收结构101可具有小于350、小于325或小于300的CD GL Var.值。
根据本公开的各方面形成的吸收结构101的附加特征可包括以下内容:超吸收材料317的基重在500gsm和600gsm之间的吸收结构101可具有小于475、小于450或小于425的CD GL Var.值。在这些实施方案的至少一些实施方案中,存在于此类结构101中的一种或多种粘合剂可具有小于7%、或小于6%、或在6%和7%之间、或在2%和7%之间的组合基重。超吸收材料317的基重在400gsm和500gsm之间的吸收结构101可具有小于510、小于500、小于490或小于480的CD GL Var.值。在这些实施方案的至少一些实施方案中,存在于此类结构101中的一种或多种粘合剂可具有小于6%、或小于5%、或在4%和6%之间的组合基重。超吸收材料317的基重在300gsm和400gsm之间的吸收结构101可具有小于590或小于580的CD GL Var.值。在这些实施方案的至少一些实施方案中,存在于此类结构101中的一种或多种粘合剂可具有小于5%、或小于4%、或在3%和5%之间的组合基重。吸收结构101(超吸收材料317的基重在200gsm和300gsm之间并且其中存在于此类结构101中的一种或多种粘合剂的组合基重在3%和4%之间)可具有小于675、小于665或小于655的CD GL Var.值。
当使用GL%COV值时,可以看出,根据本公开的各方面形成的吸收结构101在跨不同基重的确定的灰度级方面通常具有较低的变化。例如,代码DDD44、DDD45、DDD56、DDD62、DDD66和DDD67都具有小于34.5、小于34或小于33.5的GL%COV值。此类GL%COV值都小于对应NNN44代码、NNN45代码、NNN56代码、NNN62代码、NNN66代码和NNN67代码的GL%COV值。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以在400gsm和600gsm之间的基重设置的超吸收材料317和以小于超吸收材料317基重的7重量%的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于34.5、小于34、或小于33.5的GL%COV值,如根据垫均匀性测试方法确定的。在这些实施方案中的一些中,一种或多种粘合剂可以超吸收材料317的基重的在4%和7%之间、或在4%和6%之间的组合基重设置。在这些实施方案的任一实施方案中的进一步实施方案中,超吸收材料317可以在400gsm和500gsm之间的基重设置。
作为另一实例,代码DDD34、DDD44和DDD45都具有小于31.5或小于31.3的GL%COV值。对应NNN34代码、NNN44代码和NNN45代码的最低GL%COV值为31.6。换句话说,根据本公开的各方面形成的吸收结构101(其具有以在300gsm和400gsm之间的基重设置的超吸收材料317和以在超吸收颗粒318的基重的4重量%和5重量%之间的组合基重设置的一种或多种粘合剂)可具有小于31.5、或小于31.3的GL%COV值,如根据垫均匀性测试方法确定的。
SAM捕获测试方法
首先获得单独的样品吸收结构,无论是通过解构市售产品还是通过在并入产品之前直接从生产线获得单独的结构。如果从市售产品获得,则应使用典型的产品解构方法仅获得吸收结构,诸如使用:冷冻喷涂或其他等效产品,其有助于使将产品的各层层压在一起的任何粘合剂失活,从而允许更容易地分离各层;和/或剪刀,以切开产品的一个或多个部分。如果直接从生产线获得,则样品吸收结构应至少固化24小时。
一旦样品吸收结构准备就绪,应对每个单独的样品称重,并记录重量。接下来,优选地在垃圾桶或类似物上剥离每个样品结构,以捕获任何脱落的物质。可通过在结构的一个端部处用每只手抓住一个外部纤网材料并以剥离运动拉开来剥离样品。一旦拉开,将分开的网在垃圾桶上轻微摇动,然后放回秤上进行第二次称重,并记录下来。
样品的第一记录重量和样品的第二记录重量之间的差异表示超吸收材料损失的量。然后,该差值可用于确定所保留的超吸收材料总量的百分比。在本公开中,由于纤网材料、沉积的超吸收材料的基重和粘合剂添加量对于比较的样品结构是相同的,因此将该差值简单地除以样品的第一记录重量,得出报告的超吸收物质保留值百分比。然而,在比较不同的样品时,可考虑纤网材料的基重和尺寸,例如从第一记录重量和第二记录重量中减去样品纤网材料的总重量。粘合剂的总重量对于保留值百分比的确定通常可忽略不计,因此不单独考虑。
湿垫完整性测试方法
首先获得单独的样品吸收结构,无论是通过解构市售产品还是通过在并入产品之前直接从生产线获得单独的结构。如果从市售产品获得,则应使用典型的产品解构方法仅获得吸收结构,诸如使用:冷冻喷涂或其他等效产品,其有助于使将产品的各层层压在一起的任何粘合剂失活,从而允许更容易地分离各层;和/或剪刀,以切开产品的一个或多个部分。如果直接从生产线获得,则样品吸收结构应至少固化24小时。
一旦获得,标记每个样品的目标位置。目标位置标记在距样品前边缘8.5cm处。如果从产品上取下样品,则样品的前边缘是最靠近产品正面的边缘;如果直接从生产线获得样品,则样品的前边缘是朝向最靠近产品前面的边缘。然后应将产品粘附到灯箱或其他合适的工作表面。可用定位在样品的前边缘和/或后边缘处的双面胶带等粘附样品。
接下来,将长度为152mm、直径为51mm(壁厚为3.5mm、内径为44mm)的塑料管置于目标位置的中心。将塑料漏斗放置在塑料管的顶部,并将100ml0.9%蓝色盐水倒入漏斗中。在将管固定到适当位置时,应注意不要对样品表面施加任何压力。除此之外,漏斗喷管应朝向管壁倾斜,使得盐水在接触样品表面之前沿管壁向下流动。将液体倒入漏斗后,设定5分钟计时器。
5分钟后,将样品悬挂在产品摇动器上。产品摇动器由简单的框架组成,其中线性致动器附接到框架的顶部,并沿竖直方向取向。一根12英寸(305mm)长的水平杆直接连接到致动器,两个产品夹附接到水平杆。样品吸收结构前边缘通过夹子连接到产品摇动器。然后打开产品摇动器,并计算摇动次数。线性致动器被构造成每半冲程(向下移动一次或向上移动一次)将12英寸杆上下移动1英寸(25.4mm)的总线性距离。全冲程移动算作一次摇动。许多市售的线性致动器可用作这种产品摇动器的一部分。例如,具有25mm冲程和大约50磅额定值以及大约每秒30mm的致动的市售12V或24V致动器可能是特别合适的致动器。可利用任何合适的简单驱动电路来通过延伸和缩回循环来操作线性致动器。当产品摇动器打开时,观察样品是否有任何局部破裂,这些断裂构成样品中出现的任何裂纹或间隙。一旦观察到第一次部分断裂,记录摇动次数并关闭产品摇动器。如果经50次摇动后未观察到局部裂纹,则停止测试并记录样品的50次摇动值。
垫均匀性测试方法
可使用本文描述的图像分析方法来确定薄的无绒毛吸收性纤网的横跨机器方向(CD)灰度变化性质,包括根据本公开的方法300和400形成的结构101并且包括根据Nordson过程形成的结构。在这种情况下,薄的无绒毛吸收性纤网的CD灰度级变化提供了粘合剂和超吸收颗粒在整个网中分布的均匀性的指示。例如,具有较低CD灰度级变化的纤网可被认为具有穿过纤网相对更均匀地布置的粘合剂和超吸收颗粒,因为与具有相对较高CD灰度级变化的纤网相比,穿过纤网的光量在整个纤网中相对更均匀,这将在下文中更详细地解释。
用于确定CD灰度级变化的方法包括使用穿过纤网并由相机进行检测的漫射透射光。具体地,相机可为CCD相机,诸如可得自瑞士黑尔布鲁格的Leica Microsystems的LeicaMicrosystems DFC 310相机。相机可安装到大镜头取景器相机支架,诸如宝丽来MP4大镜头取景器相机支架或等同物。可调节镜头组件(诸如光圈设置为4的尼康35-mm镜头)通过C连接座连接到相机。相机设置为单色模式,并且在分析之前在白色背景上实施平场校正。
包括透明支撑物的自动载物台放置在大镜头取景器的上表面上,位于摄像机与大镜头取景器的漫射光源之间。自动载物台可以是设计组件公司的HM-1212型或等同物。漫射透射照明可由设置在自动载物台下方的四个LED管灯(EMC-9瓦,可调光)提供,并且大镜头取景器包括位于LED灯自动载物台之间的漫射板。可经由配备有用于调整的旋钮或滑块的共用电压控制器来控制LED灯的照度水平。
将两个黑色掩模放置在自动载物台的透明支架上,间隔三英寸,并具有延伸到自动载物台的前部和后部的长尺寸(例如,朝向和远离大镜头取景器的相机支架)。将网状样品平放在透明支撑物上,并在黑色掩模之间居中,以便仅照亮样品的中心区。纤网样品的取向类似于黑色掩模,其中纤网样品的纵向延伸的侧边缘(例如,长尺寸侧边缘)朝向和远离相机支架。相机和透镜组件安装到大镜头取景器相机支架上,距样品上方一定距离,这跨自动载物台的宽度(例如。垂直于样品的纵向延伸的侧边缘)提供大约4英寸半的图像视场大小。
通过将纤网样品放置在如上所述的自动载物台上,在相机和透镜组件的光轴下进行分析。样品必须平放,并且注意确保消除或避免褶皱或类似的变形。图像分析软件包用于监测和调整照度水平,获取图像,并且然后执行测量以确定灰度级变化。对于所述的分析,使用徕卡显微系统公司的LAS软件平台以及自定义编写的算法CD变化灰度级算法(ActivTech)-1来监测和调整每个样品的照度水平,并执行灰度级变化测量。使用LAS宏编辑器平台运行的算法如下所示。
NAME=CD变化的灰度级(Activ Tech)-1
目的=测量CD上网格元素的灰度值
条件=DFC 310相机;35mm可调镜头(f/4);漫射透射光;杆=76cm
作者=D.G.比格斯
日期=2020年2月21日
打开数据文件和设置变量
PauseText(“现在输入EXCEL数据文件和图像文件前缀名称。”)输入(标题$)
OPENFILE$=“C:\Data\102888-Graverson\”+TITLE$+“.xls”
打开文件(OPENFILE$,通道#CHAN)
设置图形变量
GRAPHNX=6
GRAPHNY=2
GRAPHWID=790
GRAPHHGHT=118
GRAPHORGX=270
GRAPHORGY=100
GRAPHTHIK=2
GRAPHORNT=0
GRAPHOUT=0
计数=0
设置和校准
计算值=0.0833mm/px
计算值=0.0833
校准(局部)
输入结果标头
文件结果标头(通道#1)
文件行(通道#1)
文件行(通道#1)
图像框(x 0,y 0,宽度1392,高度1040)
测量帧(x 260,y 72,宽度806,高度962)
样品环
对于(样品=1至3,步骤1)
PauseText(“将样品放在载物台上。”)
图像设置DC Twain[暂停](相机1,自动曝光关闭,增益0.00,曝光时间15.69毫秒,亮度0,灯49.99)
阶段(定义原点)
阶段(扫描图案,1×3字段,大小102000.000000×96570.000000)
图像环
对于(图像=1至3,步骤1)
获取图像
图像设置DC Twain[暂停](相机1,自动曝光关闭,增益0.00,
曝光时间15.69毫秒,亮度0,灯49.99)
色彩变换(单色模式)
获取(进入图像0)
计数=计数+1
--下一行是硬盘驱动器上的图像存储位置。
ACQFILE$=“C:\Images\102888-Graverson\”+TITLE$+“_”+STR$(COUNT)+“.GIF”
写入图像(从ACQOUTPUT到文件ACQFILE$)
GRAPHORGY=100
分析循环
对于(分析=1至4,步骤1)
二进制处理
图形(倒置网格,GRAPHNX x GRAPHNY线,网格大小GRAPHWID x
GRAPHHGHT,原点GRAPHORGX x GRAPHORGY,
厚度GRAPHTHIK,取向GRAPHORNT,至GRAPHOUT清除)
显示(图像0(开启),帧(开启,开启),平面(0,关闭,关闭,关闭,关闭,关闭),lut0,x 0,y 0,z
减少关闭)
测量特征灰度级
测量特征(平面二进制0,32feret,最小面积:4,灰度图像:图像0)
选择的参数:X FCP,Y FCP,MeanGrey,GreyVarianc
文件特征结果(通道#1)
文件行(通道#1)
文件行(通道#1)
文件行(通道#1)
测量GL%COV
MGREYIMAGE=0
MGREYMASK=0
测量灰度(平面MGREYIMAGE,蒙版MGREYMASK,
直方图到GREYHIST(256),统计数据到GREYSTATS(2))
选择的参数:MeanGrey,标准偏差
MEANGREY=GREYSTATS(1)
GREYSDEV=GREYSTATS(2)
glpercov=greys dev/mean grey*100
文件(“GL%COV=”,通道l#1)
文件(GLPERCCOV,通道#1,'.'后2数位)
文件行(通道#1)
文件行(通道#1)
GRAPHORGY=GRAPHORGY+250
下一步(分析)
阶段(步骤,等待直到停止+550毫秒)
接下来(图像)
接下来(样品)
关闭文件(通道#1)
结束
使用Leica软件执行算法后,系统将提示分析员输入EXCEL数据文件样品和图像文件前缀名称,该名称将用于存储测量数据和采集的图像文件。两者都将保存在计算机硬盘驱动器上。接下来,系统将提示分析员将样品正确放置在样品架上,以便待测区位于两个黑色掩膜之间。样品的顶部边缘也应位于视场图像的顶部边缘上方至少一英寸或更高的位置。样品放置正确后,分析员继续该算法,然后系统将提示分析员调整照度水平,以便将显示的白色电平设定为大约0.95。一旦设定,软件算法然后自动进行以获取和保存图像,然后通过在跨越样品宽度(例如,在CD上)的图像上放置五格网格并在每个单独的格内进行平均灰度和灰度变化测量来执行图像处理和分析步骤。然后将该数据导出到先前命名的EXCEL电子表格中,并再次使用同一网格同时测量整个网格下灰度级的平均值和标准偏差。然后,算法根据这些数据计算计算出对应的灰度级百分比变异系数(GL%COV),并将这些数据导出到EXCEL电子表格中。GL%COV计算如下:
GL%COV=灰度级标准偏差/平均灰度级×100%(1)
横跨CD的测量网格接近66mm宽,并细分为五个大小相等的格。对每个格进行平均灰度和灰度变化测量,而对所有组合的格进行GL%COV测量。在靠近图像顶部进行第一次测量后,算法会将网格向下移动2.1cm,然后在同一图像上进行第二次测量,并将其导出到EXCEL电子表格中。这再重复两次,以便为每个图像测量总共四个CD运行区。然后,算法指示自动载物台将样品纵向移动8.2cm,然后再次开始为下一幅图像设置白电平的过程。对于每个样品复制件,将采集并分析三个单独的图像。然后每个样品总共分析三个样品复制件。
对于灰度级变化测量,对每个网格位置进行的五次测量随后在EXCEL电子表格中进行平均。然后在36个不同的网格位置上累积这些平均值(即3个复制x3个图像x4个CD位置=36个CD位置),以比较不同的样品。从不同样品中获取结果后,可通过执行基本统计分析(诸如90%置信水平下的学生T分析)来将它们相互比较。
粘合剂分布测试方法
首先用四氧化锇烟雾对待成像的样品进行染色,使得粘合剂选择性地吸收足量的锇,以使其在显微CT成像期间更容易与高吸收性和聚合物纤维形成对比。将样品置于可封闭的气密室中,加入一小瓶四氧化锇,对样品进行染色。然后立即密封腔室,让四氧化锇与样品相互作用至少24小时。由于四氧化锇有剧毒,因此染色过程在通风柜中进行。24小时后,粘合剂的外观应变黑。重新打开腔室后,让它在通风柜中再通风24小时,以确保允许任何未反应的四氧化锇无害地逸出。在第二个24小时周期之后,样品现在准备好在显微-CT中成像,
使用Bruker SkyScan Model 1272显微CT或等效物对一部分染色样品进行成像。示例性X射线扫描条件包括以下内容:
-电压(kV)=35
-电流(uA)=231
-图像像素大小(um)=8.0
-旋转步长(度)=0.20
-帧平均=5
样品必须取向成使得在扫描过程期间机器方向长度保持在竖直位置。在初始x射线扫描之后,然后使用Bruker的NRecon软件或其他供应商系统上的等效软件重建旋转x射线图像。使用灰度重建图像切片用于粘合剂分布分析。
用于执行粘合剂分布测量的图像分析软件平台可为可得自Leica Microsystems(在Heerbrugg,Switzerland设有办事处)的QWIN Pro(3.2.1版)。使用Quantimet用户交互编程系统(QUIPS)语言,使用自定义编写的图像分析算法“Z-Adhesive Distribution”处理和执行灰度显微CT图像的测量。下面显示的自定义图像分析算法直接在存储在存储设备上的灰度重建图像切片上执行。自定义图像分析算法如下所示。
名称:z-粘合剂分布
目的:测量ActivTech/Blizzard基底上锇染色粘合剂的z分布
条件:在Bruker SkyScan 1272显微CT上获取的图像
日期:2020年8月12日
作者:D.G.Biggs
设置
清除接受
打开的数据文件
打开文件(C:\Data\102888-Graverson\totdistribution.xls,通道#2)
打开文件(C:\Data\102888-Graverson\adhesivedistribution.xls,通道#1)
配置(图像存储器1968x 504,灰度图像201,二进制32)
--Calvalue=8.00um/px
计算值=8.00
校正(计算值计算单位$每像素)
测量帧(x 160,y 2,宽度1600,高度502)
图像框(x 0,y 0,宽度1968,高度504)
输入结果标头
文件结果标头(通道#1)
文件行(通道#1)
文件结果标头(通道#2)
文件行(通道#2)
暂停文本(“输入样品图像文件前缀名。”)
输入(标题$)
文件(标题$,通道#1)
文件行(通道#1)
对于(图像=100至900,步骤100)
清除特征直方图#1
清除特征直方图#3
定义二进制图形变量
GRAPHORGX=250
图像采集和检测
ACQOUTPUT=0
-待分析的显微CT图像的位置
ACQFILE$="C:\Images\102888-Graverson\Code 2-Blizzard Tech Osmium\"+TITLE$+""+STR$(IMAGE)+".JPG"
读取图像(从文件ACQFILE$至ACQOUTPUT)
色彩变换(单色模式)
-检测所有材料
检测(比33更白,从图像0进入二进制0)
图像处理
PauseText("接受主要结构,排除任何外围碎片。")
二进制编辑[暂停](从二进制0到二进制1接受,半字节填充,宽度2)
二进制修改(从二进制1到二进制1开启,循环1,运算符盘,边缘腐蚀开启)
二进制修改(从二进制1到二进制2关闭,循环120,运算符盘,边缘腐蚀开启)
二进制识别(从二进制2到二进制3填充洞)
二进制修改(从二进制3到二进制4开启,循环5,运算符盘,边缘腐蚀开启)
布尔和测量
对于(BINGRAPH=1至26,步骤1)
GRAPHORGY=2
GRAPHNX=1
GRAPHNY=1
GRAPHWID=50
GRAPHHGHT=502
GRAPHTHIK=1
GRAPHORNT=0
GRAPHOUT=13
图形(倒置网格、GRAPHNX x GRAPHNY线、网格大小GRAPHWID xGRAPHHGHT、原点GRAPHORGX x GRAPHORGY、
厚度GRAPHTHIK,取向GRAPHORNT,至GRAPHOUT清除)
二进制逻辑(C=A AND B:C二进制5,A二进制4,B二进制13)
中心YPOS
测量特征(平面二进制5,32feret,最小面积:10,灰度图像:颜色0)
选择的参数:UserDef1,YCentroid
特征表达式(UserDef1(所有特征),title CalcA=(py centroid(FTR)-252))
GREYUTILIN=0
GREYUTILOUT=1
-转移灰色图像
如果(PUSERDEF1(FTR)<0)
距离=(PUSERDEF1(FTR)**2)**0.5
SHIFT.SIZE=距离
SHIFT.DIRN=270
Grey Util(Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT.DIRNdegs)
Endif
If(PUSERDEF1(FTR)>0)
距离=PUSERDEF1(FTR)
SHIFT.SIZE=距离
SHIFT.DIRN=90
Grey Util(Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT.DIRNdegs)
Endif
If(PUSERDEF1(FTR)=0)
灰色实用程序(将图像0复制到图像1)
Endif
显示(图像0(开启),帧(开启,开启),平面(关闭,关闭,关闭,关闭,关闭,关闭),lut 0,x 0,y 0,z 1,缩减关闭)
居中后检测
-检测粘合剂
检测(比84更白,从图像1进入二进制10)
二进制修改(从二进制10到二进制10关闭,循环1,运算符盘,边缘腐蚀开启)
二进制修改(从二进制10到二进制11关闭,循环1,运算符盘,边缘腐蚀开启)
-检测所有材料
检测(比33更白,从图像1到二进制0)
二进制修改(从二进制0到二进制0关闭,循环1,运算符盘,边缘腐蚀开启)
二进制修改(从二进制0到二进制0开启,循环1,运算符盘,边缘腐蚀开启)
测量粘合剂的Z分布
GRAPHORGY=2
GRAPHNX=1
GRAPHNY=1
GRAPHWID=50
GRAPHHGHT=502
GRAPHTHIK=1
GRAPHORNT=0
GRAPHOUT=12
图形(倒置网格、GRAPHNX x GRAPHNY线、网格大小GRAPHWID xGRAPHHGHT、原点GRAPHORGX x GRAPHORGY、
厚度GRAPHTHIK,取向GRAPHORNT,至GRAPHOUT清除)
二进制逻辑(C=A AND B:C二进制6,A二进制12,B二进制11)
测量特征(平面二进制6,32feret,最小面积:10,灰度图像:图像1)
选择的参数:Area,UserDef2,YCentroid
特征表达式(UserDef2(所有特征),title YFEAT=py centroid(FTR)*calvalue)
特征直方图#1(Y Param Area,X Param UserDef2,从0.到4032.,线性,40箱)
特征直方图#2(Y Param Area,X Param UserDef2,从0.到4032.,线性,40箱)
测量总材料Z分布
二进制逻辑(C=A和B:C二进制7,A二进制12,B二进制0)
测量特征(平面二进制7,32feret,最小面积:10,灰度图像:图像1)
选择的参数:面积,X FCP,Y FCP,UserDef2,Y中心线
特征表达式(UserDef2(所有特征),title YFEAT=py centroid(FTR)*calvalue)
特征直方图#3(Y Param Area,X Param UserDef2,从0.到4032.,线性,40箱)
特征直方图#4(Y Param Area,X Param UserDef2,从0.到4032.,线性,40箱)
GRAPHORGX=GRAPHORGX+50
下一个(BINGRAPH)
显示特征直方图结果(#2,水平,微分,箱+图形(Y轴线性),统计)
数据窗口(10,871,640,300)
显示特征直方图结果(#4,水平,微分,箱+图形(Y轴线性),统计)
数据窗口(962,880,640,300)
将当前图像的粘合剂和材料直方图归档
文件特征直方图结果(#1,微分,统计,箱详细信息,通道#1)
文件行(通道#1)
文件特征直方图结果(#3,微分,统计,箱详细信息,通道#2)
文件行(通道#2)
文件行(通道#2)
测量平均基底厚度
MFLDIMAGE=4
测量字段(平面MFLDIMAGE,进入FLDRESULTS(1),统计进入FLDSTATS(7,1))
选择的参数:面积
平均厚度=字段结果(1)/(CALVALUE*1330)
文件(“平均基底厚度(μm)=”,通道#1)
文件(MEANTHICK,通道#1,'.'后2数位)
文件行(通道#1)
文件行(通道#1)
接下来(图像)
为当前载玻片归档累积的粘合剂和材料直方图
文件特征直方图结果(#2,微分,统计,箱详细信息,通道#1)
文件特征直方图结果(#4,微分,统计,箱详细信息,通道#2)
关闭数据文件
关闭文件(通道#1)
关闭文件(通道#2)
结束
z方向的粘合剂分布数据直接导出到EXCEL电子表格中。对于从显微CT图像的每个分析切片获取的数据,导出单独的粘合剂和总材料z分布直方图,以及来自所有九个切片的数据的累积直方图。后面这些累积直方图用于计算单个切片的显微CT图像厚度的每三分之一层中粘合剂的百分比。直方图中显示的面积单位是平方微米。为了确定材料顶部和底部表面边界的直方图位置,在总材料直方图上使用了95重量%的总面积规则。换句话说,当接近直方图的顶部和底部材料边缘时,当遇到最小2.5重量%的材料区域时,表面边界被认为是第一个直方图仓。然后将这些箱边界转置到仅粘合剂累积直方图上,以确定存在于顶部、中部和底部三分之一直方图箱中的粘合剂面积的百分比,包括计算的边界箱。在箱的数量不能被3整除的情况下(例如,8、10、14等。),使用旋转技术来计算材料的每三分之一层中的粘合剂百分比。例如,在第一次遇到14个容器厚度时,顶层是4个容器,中间是5个,底部是5个。在接下来的遭遇中,顶层是五个箱,中间是四个,底部是五个。如果发生第三次相遇,底层将比顶部和中部少一个或多一个面元。如果发生第四次相遇,顶层再次成为包含比其他两层少一个或多一个bin的层。这种旋转方法根据数据的要求继续进行。
z分布深度的每三分之一层的最终样品平均粘合剂百分比值是基于来自七个单独的二次抽样区的N=7分析,每个区具有四个相邻的切割横截面。可使用90%置信水平的学生T分析进行不同样品之间的比较。
在具体实施方案中引用的所有文件的相关部分以引用的方式并入本文中;任何文件的引用不应被理解为承认它是关于本发明的现有技术。在本书面文件中的术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中的术语的任何含义或定义冲突的情况下,应当以赋予本书面文件中的术语的含义或定义为准。
虽然已示出并描述了本发明的特定实施方案,但对于所属领域的技术人员将显而易见的是,可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种其他改变和修改。因此,预期在所附权利要求书中涵盖处于本发明的范围内的所有此类改变和修改。
实施方案
在第一实施方案中,一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构可包括:第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,其中所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于600gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置,其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且其中根据垫均匀性测试方法,所述吸收结构具有小于或等于34.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
在第二实施方案中,所述第一实施方案所述的吸收结构还可包括,其中根据所述垫均匀性测试方法,所述吸收结构具有小于或等于33.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
在第三实施方案中,所述第一实施方案或所述第二实施方案中任一项所述的吸收结构还可包括,其中所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于500gsm的量设置。
在第四实施方案中,所述第一实施方案至所述第三实施方案中任一项所述的吸收结构还可包括,其中所述吸收结构不包括设置在以下中的至少一者之间的粘合剂层:所述第一基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间;以及所述第二基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间。
在第五实施方案中,所述第一实施方案至所述第四实施方案中任一项所述的吸收结构还可包括,其中所述网状粘合剂长丝接触所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物中的基本上所有所述超吸收颗粒。
在第六实施方案中,一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构可包括:第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于500gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置,其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且其中根据垫均匀性测试,所述吸收结构具有小于或等于510的CD灰度级变异(CD GLVar.)值。
在第七实施方案中,所述第六实施方案所述的吸收结构还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,所述吸收结构具有小于或等于490的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第八实施方案中,所述第六实施方案或所述第七实施方案所述的吸收结构还可包括,其中所述吸收结构不包括设置在以下中的至少一者之间的粘合剂层:所述第一基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间;以及所述第二基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间。
在第九实施方案中,所述第六实施方案至所述第八实施方案中任一项所述的吸收结构还可包括,其中所述网状粘合剂长丝接触所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物中的基本上所有所述超吸收颗粒。
在第十实施方案中,一种制造吸收结构的方法可包括:向在机器方向上移动的第一基底材料层供给第一超吸收颗粒流,所述第一超吸收颗粒流具有第一侧和第二侧,用具有第一粘合剂喷嘴的第一粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第一侧喷涂第一粘合剂,所述第一粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第一粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第一高度的第一接触点处接触所述第一超吸收颗粒流,用具有第二粘合剂喷嘴的第二粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第二侧喷涂第二粘合剂,所述第二粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第二粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第二高度的第二接触点处接触所述第一超吸收颗粒流,将所述第一超吸收颗粒流的所混合的超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂沉积到所述第一基底材料层上,用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的混合物,以及将所述超吸收颗粒、所述粘合剂、所述第一基底材料层和所述第二基底材料层的混合物分离成单独的吸收结构,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于300gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收颗粒的重量的3重量%且小于其重量的4重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于675的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十一实施方案中,所述第十实施方案所述的方法还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于300gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的3重量%且小于其重量的4重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于625的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十二实施方案中,所述第十实施方案或所述第十一实施方案所述的方法还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于400gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的4重量%且小于其重量的5重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于585的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十三实施方案中,所述第十实施方案至所述第十二实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于400gsm的量设置的超吸收性颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的4重量%且小于其重量的5重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于500的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十四实施方案中,所述第十实施方案至所述第十三实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于500gsm的量设置的超吸收颗粒和以所述超吸收性颗粒的重量的6重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于500的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十五实施方案中,所述第十实施方案至所述第十四实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于600gsm的量设置的超吸收颗粒和以所述超吸收性颗粒的重量的6重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于450的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
在第十六实施方案中,所述第十实施方案至所述第十五实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中所述第一高度不同于所述第二高度。
在第十七实施方案中,所述第十实施方案至第十六实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中所述第一高度位于距所述第一基底材料4mm与40mm之间。
在第十八实施方案中,所述第十实施方案至第十六实施方案中任一项所述的方法还可包括,其中所述第一高度与所述第二高度间隔3mm与9.5mm之间。
在第十九实施方案中,第十实施方案至第十八实施方案中任一项所述的方法,在用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的混合物之前,还可包括:向所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒和所述第一粘合剂的所沉积的混合物供给第二超吸收颗粒流,所述第二超吸收颗粒流具有第一侧和第二侧,用具有第三粘合剂喷嘴的第三粘合剂施加器向所述第二超吸收颗粒流的所述第一侧喷涂第三粘合剂,所述第三粘合剂接触所述第二超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的所沉积的混合物上之前与所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,用具有第四粘合剂喷嘴的第四粘合剂施加器向所述第二超吸收颗粒流的所述第二侧喷涂第四粘合剂,所述第四粘合剂接触所述第二超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的所沉积的混合物上之前与所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,将所述第二超吸收颗粒流的所混合的超吸收颗粒、所述第二粘合剂和所述第四粘合剂沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第三粘合剂的所沉积的混合物上,用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第三粘合剂以及所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第二粘合剂和所述第四粘合剂的所沉积的混合物,以及将所述超吸收颗粒、所述粘合剂、所述第一基底材料层和所述第二基底材料层的所沉积的混合物分离成单独的吸收结构。
在第二十实施方案中,所述第十九实施方案所述的方法还可包括,其中所述第三粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第三高度的第三接触点处接触所述第二超吸收颗粒流,所述第四粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第四高度的第四接触点处接触所述第二超吸收颗粒流,并且所述第三高度不同于所述第四高度。
Claims (20)
1.一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构,所述吸收结构包括:
第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;
第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及
超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,
其中所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于600gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置,
其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,其中所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且
其中根据垫均匀性测试方法,所述吸收结构具有小于或等于34.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
2.如权利要求1所述的吸收结构,其中根据所述垫均匀性测试方法,所述吸收结构具有小于或等于33.5的灰度级%变异系数值(GL%COV)。
3.如权利要求1所述的吸收结构,其中所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于500gsm的量设置。
4.如权利要求1所述的吸收结构,其中所述吸收结构不包括设置在以下中的至少一者之间的粘合剂层:所述第一基底层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间;以及所述第二基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间。
5.如权利要求1所述的吸收结构,其中所述网络粘合剂长丝接触所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物中的基本上所有所述超吸收颗粒。
6.一种具有纵向轴线和横向轴线的吸收结构,所述吸收结构包括:
第一基底材料层,所述第一基底材料层具有第一表面和第二表面;
第二基底材料层,所述第二基底材料层具有第一表面和第二表面;以及
超吸收颗粒和粘合剂的混合物,所述混合物设置在所述第一基底材料层与所述第二基底材料层之间,所述超吸收颗粒以大于或等于400gsm且小于或等于500gsm的量设置,并且其中所述粘合剂以大于或等于所述超吸收颗粒的重量的4重量%且小于或等于其重量的6重量%的量设置;
其中所述粘合剂形成三维网状结构,所述网状结构包括网状粘合剂长丝,其中所述超吸收颗粒在所述网状结构内固定不动,并且所述网状粘合剂长丝基本上在由所述网状粘合剂长丝和所述超吸收颗粒限定的三维空间中延伸,并且
其中根据垫均匀性测试,所述吸收结构具有小于或等于510的CD灰度级变异(CD GLVar.)值。
7.如权利要求6所述的吸收结构,其中根据所述垫均匀性测试,所述吸收结构具有小于或等于490的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
8.如权利要求6所述的吸收结构,其中所述吸收结构不包括设置在以下中的至少一者之间的粘合剂层:所述第一基底层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间;以及所述第二基底材料层与所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物之间。
9.如权利要求6所述的吸收结构,其中所述网络粘合剂长丝接触所述超吸收颗粒和粘合剂的混合物中的基本上所有所述超吸收颗粒。
10.一种制造吸收结构的方法,所述方法包括:
向在机器方向上移动的第一基底材料层供给第一超吸收颗粒流,所述第一超吸收颗粒流具有第一侧和第二侧;
用具有第一粘合剂喷嘴的第一粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第一侧喷涂第一粘合剂,所述第一粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第一粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第一高度的第一接触点处接触所述第一超吸收颗粒流;
用具有第二粘合剂喷嘴的第二粘合剂施加器向所述第一超吸收颗粒流的所述第二侧喷涂第二粘合剂,所述第二粘合剂接触所述第一超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一基底材料层上之前与所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合,所述第二粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第二高度的第二接触点处接触所述第一超吸收颗粒流;
将所述第一超吸收颗粒流的所混合的超吸收颗粒、第一粘合剂和第二粘合剂沉积到所述第一基底材料层上;
用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的混合物;以及
将所述超吸收颗粒、粘合剂、所述第一基底材料层和所述第二基底材料层的混合物分离成单独的吸收结构,
其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于300gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的3重量%且小于其重量的4重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于675的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
11.如权利要求10所述的方法,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于300gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的3重量%且小于其重量的4重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于625的CD灰度级变异(CDGL Var.)值。
12.如权利要求10所述的方法,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于400gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的4重量%且小于其重量的5重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于585的CD灰度级变异(CDGL Var.)值。
13.如权利要求10所述的方法,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于400gsm的量设置的超吸收颗粒和以大于所述超吸收性颗粒的重量的4重量%且小于其重量的5重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于500的CD灰度级变异(CDGL Var.)值。
14.如权利要求10所述的方法,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于500gsm的量设置的超吸收颗粒和以所述超吸收性颗粒的重量的6重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于500的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
15.如权利要求10所述的方法,其中根据所述垫均匀性测试,通过所述方法制备的具有以等于600gsm的量设置的超吸收颗粒和以所述超吸收性颗粒的重量的6重量%的量设置的粘合剂的吸收结构具有小于或等于450的CD灰度级变异(CD GL Var.)值。
16.如权利要求10所述的方法,其中所述第一高度不同于所述第二高度。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述第一高度位于距所述第一基底材料4mm与40mm之间。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述第一高度与所述第二高度间隔3mm与9.5mm之间。
19.如权利要求10所述的方法,在用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的混合物之前,还包括:
向所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒和所述第一粘合剂的所沉积的混合物供给第二超吸收颗粒流,所述第二超吸收颗粒流具有第一侧和第二侧;
用具有第三粘合剂喷嘴的第三粘合剂施加器向所述第二超吸收颗粒流的所述第一侧喷涂第三粘合剂,所述第三粘合剂接触所述第二超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的所沉积的混合物上之前与所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合;
用具有第四粘合剂喷嘴的第四粘合剂施加器向所述第二超吸收颗粒流的所述第二侧喷涂第四粘合剂,所述第四粘合剂接触所述第二超吸收颗粒流并在所述超吸收颗粒沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第二粘合剂的所沉积的混合物上之前与所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒混合;
将所述第二超吸收颗粒流的所混合的超吸收颗粒、所述第二粘合剂和所述第四粘合剂沉积到所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第三粘合剂的所沉积的混合物上;
用第二基底材料层覆盖所述第一超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第一粘合剂和所述第三粘合剂以及所述第二超吸收颗粒流的所述超吸收颗粒、所述第二粘合剂和所述第四粘合剂的所沉积的混合物;以及
将所述超吸收颗粒、所述粘合剂、所述第一基底材料层和所述第二基底材料层的所沉积的混合物分离成单独的吸收结构,
20.如权利要求19所述的方法,其中所述第三粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第三高度的第三接触点处接触所述第二超吸收颗粒流,所述第四粘合剂在具有从所述第一基底材料层测量的第四高度的第四接触点处接触所述第二超吸收颗粒流,并且所述第三高度不同于所述第四高度。
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