CN117222383A - 吸收性复合材料 - Google Patents
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Abstract
提供了吸收性复合材料,所述吸收性复合材料包括:具有亲水性纤维的非织造物顶层以及直接或间接地附接至非织造物顶层的吸收性芯,所述吸收性芯包括复数个层,所述复数个层包括:(i)至少一个物理缠结非织造物层,以及(ii)至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层,其中吸收性复合材料具有:(i)按照D824‑94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,以及(ii)按照ISO 9073‑11确定的小于15%的复合溢流值。吸收性复合材料可以包括附接至吸收性芯层的任选膜层。
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相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求于2021年3月22日提交的美国专利申请第63/164,217号的优先权,其通过引用整体明确地并入本文。
技术领域
本公开的本发明的实施方案一般地涉及包括非织造物顶层、吸收性芯和任选的聚合物膜的吸收性复合材料,所述吸收性芯包括复数个粘合在一起的单独的层。
背景技术
吸收性材料通常位于手术单中的开窗区域(例如,可以通过其执行外科手术的窗)周围。吸收性材料位于开窗区域周围,以捕获在手术介入期间产生的有限量的流体。这些流体可以包括体液(例如,血液)和/或手术团队在执行其工作中所使用的流体。
通常,这样的吸收性材料包括在水刺或/和化学粘合的网中的纤维素纤维,例如人造丝和莱赛尔。这样的织物具有良好的吸收能力,然而,它们具有高的溢流和高的吸收时间。这两个缺陷表明织物吸收流体慢,这在外科手术期间可能是不利的,因为它可能使流体从覆盖有吸收性材料的区域流出。
不同种类的吸收剂材料包含木浆以提供吸收。然而,这种原材料(例如木浆)倾向于形成由织物释放的呈颗粒形式的棉绒。不期望在外科手术期间产生棉绒。
当前使用的另一类吸收性材料由三层复合材料组成,所述复合材料包括由纺粘物制成的覆盖层、由亲水熔喷物制成的芯、以及衬底膜。然而,这种类型的织物表现出较低的吸收能力(g/g),同时仍然具有高的溢流。
在又一类吸收性材料中,将相当大体积的亲水性纺粘物层合成膜。然而,这样的产品还具有比含纤维素的吸收性材料差的溢流(即,溢流百分比高)和较低的吸收性。
因此,在本领域中仍然需要具成本效益的吸收性材料,例如用于手术单上的开窗区域周围,作为托盘盖罩,或者在医疗保健行业中用于防止和/或治疗患者的皮肤破损,其具有良好的耐磨耗性、用以避免渗漏的快吸收速率(特征在于少的吸收时间、低的溢流百分比和高的吸收性)中的一者或更多者。
发明内容
本发明的一个或更多个实施方案可以解决前述问题中的一者或更多者。根据本发明的某些实施方案提供了吸收性复合材料,其包括非织造物顶层、直接或间接地附接至非织造物顶层的吸收性芯和任选的膜层。非织造物顶层可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成至少一些(或全部)形成非织造物顶层的纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予所述纤维亲水性。非织造物顶层可以包括大体上开放的结构以允许流体相对快速地渗透。吸收性复合材料还可以包括吸收性芯,其包括复数个层,所述复数个层包括:(i)至少一个物理缠结非织造物层(例如,水刺层),以及(ii)至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层(例如,已经热固结的亲水性高蓬松非织造物层)。与非织造物顶层类似,吸收性芯也可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成至少一些(或全部)形成吸收性芯层的纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予纤维亲水性。例如,至少一个物理缠结非织造物和/或至少一个粘合梳理非织造物网可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成其的至少一些(或全部)纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予纤维亲水性。另外地或替代地,至少一个物理缠结非织造物和/或至少一个粘合梳理非织造物网可以包含纤维素纤维(例如,由再生纤维素形成的纤维)。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有:(i)按照D824-94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,和/或(ii)按照ISO 9073-11确定的小于15%的复合溢流值。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以任选地包括直接或间接地附接(例如,粘合)至吸收性芯的膜,使得吸收性芯直接或间接地夹在非织造物顶层与所述膜之间。
在另一个方面中,本发明提供了包含如本文所公开的吸收性复合材料的手术服、手术单、手术单的一部分或托盘衬里。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料包含在通过其可以进行外科手术的开窗(例如,窗或孔)周围的开窗材料。
在另一个方面中,本发明提供了适合于例如在医疗保健行业中单独使用或当结合到制品中时用于预防和/或治疗皮肤破损的材料,所述皮肤破损可能不期望地导致并发症,例如褥疮。例如,在医院、疗养院或家庭护理场所中的患者的整个护理过程中,患者可能会在若干点处或期间经历皮肤破损。例如,根据本发明的某些实施方案,可以将吸收性复合材料单独地或作为制品的一部分(例如,成人尿布、床上用品、袍等)设置成与患者的皮肤接触。在这方面,本发明的某些实施方案还提供了预防易于发生皮肤恶化(例如,褥疮)的个体的皮肤恶化(例如,褥疮)的方法。易于发生皮肤恶化的个体可以包括在几天的过程中可能花费相当多的时间处于一个或数个位置的任何患者(例如,大部分或完全被限制在床上的患者)。在这方面,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以在个体的皮肤处或皮肤附近提供微气候环境,所述微气候环境具有期望的透气率、低摩擦系数和/或用于适当的湿度水平的高吸收性中的一者或更多者。在另一个方面中,本发明的某些实施方案还提供了治疗已经遭受或显示出皮肤恶化(例如,褥疮)的迹象的个体的方法。在这方面,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以在已经遭受或显示出皮肤恶化(例如,褥疮)迹象的个体的皮肤处或皮肤附近提供微气候环境(如上所述),使得对皮肤恶化的速度或严重程度可以有积极的影响(例如,可以减慢、停止和/或逆转恶化的速度)。
在另一个方面中,本发明提供了制造吸收性复合材料的方法,其包括以下步骤:(i)提供包含亲水性纤维的非织造物顶层;
(ii)提供吸收性芯,其中吸收性芯包括复数个层,所述复数个层包括至少一个物理缠结非织造物层以及至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层(例如,已经热固结的亲水性高蓬松非织造物层);以及(iii)将非织造物顶层与吸收性芯直接或间接地附接以提供如本文所公开描述的吸收性复合材料。根据本发明的某些实施方案,所述方法还可以包括用亲水性添加剂局部处理非织造物顶层、吸收性芯、或二者。根据本发明的某些实施方案,方法还可以包括将膜直接或间接地附接至吸收性芯,其中吸收性芯层直接或间接地夹在非织造物顶层与膜之间。
附图说明
现在将在下文中参照附图对本发明进行更全面地描述,在附图中示出了本发明的一些但不是全部实施方案。实际上,本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方案;相反,提供这些实施方案是为了使本公开内容满足适用的法律要求。贯穿全文,相同的附图标记表示相同的元件,以及在附图中:
图1示出了根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料;
图2示出了根据本发明的某些实施方案的包括具有两个物理缠结非织造物层的吸收性芯的吸收性复合材料;
图3示出了根据本发明的某些实施方案的包括具有位于两个物理缠结非织造物层之间的两个粘合梳理非织造物层的吸收性芯的吸收性复合材料;
图4示出了根据本发明的某些实施方案的包括粘合至吸收性芯的膜层的吸收性复合材料;
图5示出了根据本发明的某些实施方案的包括通过粘合剂层粘接至吸收性芯的膜层的吸收性复合材料;
图6示出了包含设置在开窗周围的吸收性复合材料的手术单。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图对本发明进行更全面地描述,在附图中示出了本发明的一些但不是全部的实施方案。实际上,本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方案;相反,提供这些实施方案是为了使本公开内容满足适用的法律要求。除非上下文另外明确指出,否则如说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式包括复数指代物。
本发明提供了吸收性复合材料,其包括:非织造物顶层,其中非织造物顶层可以包含多根亲水性纤维(例如,通过选择其用于形成纤维的熔体配制物和/或通过局部处理而赋予亲水性);以及直接或间接地附接至非织造物顶层的吸收性芯,其中吸收性芯包括粘合在一起并且包括至少一个物理缠结非织造物层以及至少一个粘合梳理成网非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层(例如,已经热固结的亲水性高蓬松非织造物层)的复数个单独的非织造物层。与非织造物顶层类似,吸收性芯也可以包含多根亲水性纤维(例如,通过选择其用于形成纤维的熔体配制物和/或通过局部处理而赋予亲水性)。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包含预粘合的纺熔非织造物(例如,纺粘、熔喷或其组合),例如点粘合的压延覆盖物或由已经粘合的短纤维制成的梳理网,例如热点粘合或超声点粘合。非织造物顶层可以经由一种或更多种粘合方式例如通过热点粘合、超声粘合(例如超声点粘合)和/或粘合剂粘合(例如粘结胶合在一起)附接至吸收性芯。根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以提供吸收性复合材料的多种特别期望的特性,例如降低的吸收速率和/或降低的溢流率,同时保持吸收性复合材料的单位重量的吸收能力和/或吸收量的期望水平。例如,根据本发明的某些实施方案,可以实现改善的吸收速率和溢流百分比,而不对其它特性造成负面影响(例如,吸收性复合材料的单位重量的吸收能力和/或吸收量)。例如,吸收性复合材料可以具有:(i)按照D824-94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,和/或(ii)按照ISO 9073-11确定的小于15%的复合溢流值。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以任选地包括直接或间接地附接(例如粘合)至吸收性芯的膜,使得吸收性芯直接或间接地夹在非织造物顶层与膜之间。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以提供良好的亲水性、良好的开放性(例如孔隙率)和良好的耐磨性,而吸收性芯可以提供高的空隙体积。根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包含单组分连续纤维和/或单组分短纤维以及/或者多组分(例如双组分)连续纤维和/或多组分(例如双组分)短纤维(例如,非卷曲纤维、卷曲纤维和/或热卷曲纤维)。根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包括至少一个具有单组分连续纤维和/或单组分短纤维的共混物的物理缠结非织造物层(例如,水刺的)。另外地或替代的,至少一个物理缠结非织造物层(例如,水刺的)可以具有被选择成提供回弹性以及通过透气率评估的期望的孔结构的双组分连续纤维和/或双组分短纤维(例如,非卷曲纤维、卷曲纤维和/或热卷曲纤维)的共混物。另外地或替代的,至少一个物理缠结非织造物层(例如,水刺的)可以包括延伸穿过其整个厚度以促进液体的吸收的多个孔。另外地或替代地,至少一个物理缠结非织造物层(例如,水刺的)可以包含多根单独的纤维素纤维或多根与合成纤维组合的纤维素纤维,其可以被赋予亲水性。根据本发明的某些实施方案,吸收性芯还可以包括至少一个粘合梳理非织造物层。所述至少一个粘合梳理非织造物层可以包含多根短纤维(例如,非卷曲纤维、卷曲纤维和/或热卷曲纤维),其也可被赋予亲水性。根据本发明的某些实施方案,至少一个物理缠结非织造物层位于至少一个粘合梳理非织造物层与顶部非织造物层之间。根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以不含浆粕和/或熔喷纤维。
根据本发明的某些实施方案,术语“基本”或“基本上”可以涵盖所指定的全部量,或者根据本发明的其他实施方案,可以涵盖所指定的大部分但非全部的量。
如本文可互换使用的术语“聚合物”或“聚合物的”可以包括均聚物、共聚物例如如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物、三元共聚物等、及其共混物和改性物。此外,除非另外特别限制,否则术语“聚合物”或“聚合物的”应包括所有可能的结构异构体;立体异构体,包括但不限于几何异构体、旋光异构体或对映异构体;和/或这样的聚合物或聚合物材料的任何手性分子构型。这些构型包括但不限于这样的聚合物或聚合物材料的全同立构构型、间同立构构型和无规立构构型。术语“聚合物”或“聚合物的”还应包括由各种催化剂体系制成的聚合物,所述催化剂体系包括但不限于齐格勒-纳塔催化剂体系和茂金属/单活性中心催化剂体系。根据本发明的某些实施方案,术语“聚合物”或“聚合物的”还应包括通过发酵过程生产或生物来源的聚合物。
如本文所使用的,术语“非织造物”可以包括具有交织的(interlaid)但非像在编织或织造织物中以可识别重复方式交织的单独纤维、长丝和/或线的结构的网。根据本发明的某些实施方案,非织造织物或网可以通过本领域常规已知的任何工艺例如熔喷工艺、纺粘工艺、水刺工艺、气流成网工艺和粘合梳理成网工艺来形成。
如本文所使用的,术语“短纤维”可以包括来自长丝的切割纤维。根据某些实施方案,可以使用任意类型的长丝材料来形成短纤维。例如,短纤维可以由纤维素纤维、聚合物纤维和/或弹性体纤维形成。材料的实例可以包括棉、人造丝、羊毛、尼龙、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。仅举例来说,短纤维的平均长度可以为约2厘米至约15厘米。
如本文所使用的,术语“连续纤维”可以包括具有高的长度:直径纵横比(即,长度:直径)例如如超过约500,000:1、超过约750,000:1、或超过约1,000,000:1的长丝。根据本发明的某些实施方案,术语“连续纤维”可以包括长度基本上无尽的长丝。
如本文所使用的,术语“纺粘”可以包括通过从喷丝头的多个细的、通常为圆形的毛细管中挤出熔融的热塑性材料作为长丝然后迅速减小所挤出的长丝的直径而形成的纤维。根据本发明的一个实施方案,纺粘纤维在其沉积到收集表面上时通常不发粘并且可以通常是连续的。注意,在本发明的某些复合材料中所使用的纺粘可以包括在文献中描述为的非织造物。
如本文所使用的,根据本发明的某些实施方案,术语“熔喷”可以包括通过以下形成的纤维:将熔融的热塑性材料通过复数个细的模头毛细管作为熔融的线或长丝挤出到会聚的高速度、通常是热的气体(例如空气)流中,所述气体流使熔融热塑性材料的长丝变细以减小它们的直径(可以至微纤维直径)。根据本发明的一个实施方案,模头毛细管可以是圆形的。此后,熔喷纤维由高速度气流携带并沉积在收集表面上以形成无规分配的熔喷纤维的网。熔喷纤维是可以为连续或不连续的微纤维,并且当沉积到收集表面上时通常是发粘的。
如本文所使用的,术语“层”可以包括在X-Y平面中存在的通常可识别的相似材料类型和/或功能的组合。
如本文所使用的,术语“双组分纤维”可以包括从单独的挤出机中挤出但纺丝在一起以形成一根纤维的由至少两种不同的聚合物形成的纤维。双组分纤维有时也称为组合纤维或多组分纤维。所述聚合物在双组分纤维的整个截面上的不同区域中以基本恒定的位置布置,并且沿着双组分纤维的长度连续延伸。这样的双组分纤维的结构可以为例如鞘芯布置,其中一种聚合物被另一种包围,或者可以为并排布置、饼状布置或“岛状”布置,每种在多组分(包括双组分)纤维的领域中都是已知的。“双组分纤维”可以是包含被包裹在由不同聚合物制成的热塑性鞘中的由一种聚合物制成的芯纤维的或者具有不同热塑性纤维的并排布置的热塑性纤维。第一聚合物通常在与第二聚合物不同的、通常更低的温度下熔融。在鞘/芯布置中,这些双组分纤维由于鞘聚合物的熔融而提供热粘合,同时保留了芯聚合物的期望的强度特性。在并排布置中,纤维收缩并卷曲从而产生z方向的膨胀。
如本文所使用的,术语“卷曲”或“卷曲的”可以包括二维或三维卷曲或弯曲,例如如具有“L”构型的折叠或压缩部分、具有“之字形”构型的波纹部分、或诸如螺旋形构型的卷曲部分。根据本发明的某些实施方案,术语“卷曲”或“卷曲的”不包括纤维中的无规的二维波或起伏,例如与在熔体纺丝工艺中常规铺设纤维相关的那些。
如本文所使用的,术语“高蓬松”可以包括当施加的压力根据BS EN ISO 9703-2(1995)从0.1kPa变为0.5kPa时可压缩20%或更多的材料。此外,如本文所使用的,“高蓬松”非织造物可以包括通常超过约3mm的z方向厚度和相对低的体积密度。如根据ASTM D573-95,ITS120.2确定的“高蓬松”非织造物层的厚度可以大于3mm(例如,大于4mm或大于5mm)。如本文所使用的“高蓬松”非织造物可以另外地具有相对低的密度(例如,体积密度-每单位体积的重量),例如小于约50kg/m3。
可以在本文所公开的给定范围内产生较小范围的本文所公开的所有整数端点均在本发明的某些实施方案的范围内。举例来说,约10至约15的公开包括中间范围的公开,例如:约10至约11;约10至约12;约13至约15;约14至约15;等等的公开。此外,可以在本文所公开的给定范围内产生较小范围的所有单个小数(例如,报告到最接近的十分之一的数)端点均在本发明的某些实施方案的范围内。举例来说,约1.5至约2.0的公开包括中间范围的公开,例如:约1.5至约1.6;约1.5至约1.7;约1.7至约1.8;等等的公开。
根据某些实施方案,本发明提供了包括非织造物顶层、直接或间接地附接至非织造物顶层的吸收性芯和任选的膜层的吸收性复合材料。非织造物顶层可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成至少一些(或全部)形成非织造物顶层的纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予纤维亲水性。非织造物顶层可以包括大体上开放的结构,以允许流体相对快速渗透。吸收性复合材料还可以包括具有复数个层的吸收性芯,所述复数个层包括:(i)至少一个物理缠结非织造物层(例如,水刺层),以及(ii)至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层(例如,已经热固结的亲水性高蓬松非织造物层)。与非织造物顶层类似,吸收性芯也可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成至少一些(或全部)形成吸收性芯层的纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予纤维亲水性。例如,至少一个物理缠结非织造物和/或至少一个粘合梳理非织造物网可以包含多根亲水性纤维,其中可以通过局部施加亲水性添加剂和/或通过向用于形成其至少一些(或全部)纤维的聚合物熔体中添加亲水性添加剂而赋予纤维亲水性。另外地或替代地,至少一个物理缠结非织造物和/或至少一个粘合梳理非织造物网可以包含纤维素纤维(例如由再生纤维素形成的纤维)。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有:(i)按照D824-94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,和/或(ii)按照ISO 9073-11确定的小于15%的复合溢流值。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以任选地包括直接或间接地附接(例如粘合)至吸收性芯的膜,使得吸收性芯直接或间接地夹在非织造物顶层与膜之间。
例如,图1示出了根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料。图1所示的吸收性复合材料1包括粘合至吸收性芯20的非织造物顶层10。吸收性芯包括第一物理缠结非织造物层22和第一粘合梳理非织造物层24。图2示出了根据本发明的某些实施方案的包括具有两个物理缠结非织造物层22、24的吸收性芯20的吸收性复合材料1。由图2示出的吸收性芯包括位于第一物理缠结非织造物层22与第二物理缠结非织造物层26之间的第一粘合梳理网24。图3示出了根据本发明的某些实施方案的又一个吸收性复合材料,其中吸收性复合材料包括位于两个物理缠结非织造物层22、26之间的两个粘合梳理非织造物层24、28。在这方面,第一粘合梳理非织造物层24和第二粘合梳理非织造物层28是相邻的,并且定位在第一物理缠结非织造物层22与第二物理缠结非织造物层28之间。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层和第二粘合梳理非织造物层可以通过各种粘合(例如热粘合、超声粘合、粘合剂粘合等)来粘合在一起。尽管图1至图3示出了具有特定数目或相应层的特定实施方案,但吸收性复合材料可以包括1至约5个物理缠结非织造物层和/或1至约5个粘合梳理非织造物层。
图4示出了吸收性复合材料1,其包括图3中所示的吸收性复合材料的基本结构,而且包括直接附接至吸收性芯20的膜层30。在这方面,膜层30可以通过热粘合或超声粘合直接粘合至第二物理缠结非织造物层26。根据本发明的某些实施方案,膜层30可以直接挤出涂覆到吸收性芯的最下层上。图5示出了根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料1,其包括图3中所示的吸收性复合材料的基本结构,而且包括通过粘合剂层40粘接至吸收性芯的膜层30。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包含纺熔非织造物,例如纺粘非织造物、熔喷非织造物、或其组合。例如,非织造物顶层可以包括一个或更多个熔喷层和一个或更多个纺粘层。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包括S1a-Mb-S2c结构;其中“S1”为第一纺粘材料,“M”为熔喷材料,“S2”为第二纺粘材料,以及“a”、“b”和“c”指示相应层的数目,并且各自可以独立地选自至少1的值,例如1、2、3、4或5。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以另外地或替代纺熔非织造物包括含有短纤维的梳理网,例如点粘合的梳理网。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包含按重量计至少约30%的亲水性纤维,例如按重量计至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、或约100%的亲水性纤维。例如,根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包含:至多约为以下中的任一者:按重量计100%、95%、90%、80%、70%、60%、50%和40%的亲水性纤维,和/或至少约为以下中的任一者:按重量计20%、25%、30%、35%、40%、50%、60%、70%、80%和90%的亲水性纤维。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包括通常“开放”的结构,其促进流体渗透穿过非织造物顶层。非织造物顶层的“开放性”可以通过非织造物顶层的透气率来评估,其中较低的透气率可以指示较封闭的结构,而较高的透气率可以指示相对较“开放”的结构。例如,根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以具有按照IST 70.1确定的至少约100立方英尺每分钟(CFM)的透气率,例如按照IST 70.1确定的至少约150CFM、至少约200CFM、至少约250CFM、至少约300CFM、至少约350CFM、至少约400CFM、或至少约500CFM的透气率。例如,根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以具有按照IST 70.1确定的至多约为以下中的任一者:800CFM、700CFM、600CFM、500CFM、400CFM、350CFM、300CFM和250CFM的透气率,和/或按照IST 70.1确定的至少约为以下中的任一者:40CFM、50CFM、75CFM、100CFM、125CFM、150CFM、175CFM、200CFM、225CFM和250CFM的透气率。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层的z方向(其垂直于横向和机器方向)的厚度可以为约0.03mm至约0.3mm,例如至少约为以下中的任一者:0.03mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.18mm和0.2mm,和/或至多约为以下中的任一者:0.3mm、0.28mm、0.25mm、0.22mm和0.2mm。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以包含预粘合的非织造物,其包括粘合区域。例如,在形成吸收性复合材料之前非织造物顶层可以包括粘合区域,所述粘合区域占非织造物顶层的表面的约1%至30%,例如约1%至25%、约3%至20%、或约5%至15%。例如,根据本发明的某些实施方案,在形成吸收性复合材料之前非织造物顶层可以包括粘合区域,所述粘合区域占:至多约为以下中的任一者:非织造物顶层的表面的30%、25%、20%、15%、10%和5%,和/或至少约为以下中的任一者:非织造物顶层的表面的1%、3%、5%、8%、10%、12%、15%、18%和20%。在这方面,在形成吸收性复合材料之前非织造物顶层可以包括粘合图案,所述粘合图案包括例如热形成的点粘合、超声粘合、机械粘合、或其任意组合。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层具有期望的耐磨性,这减轻了使用时棉绒的形成。可以测试包括有非织造物顶层的吸收性复合材料的耐磨性,其中非织造物顶层直接经受测试(即,IST 20.5),并且具有按照IST 20.5确定的约2mg至约15mg的顶层马丁代尔磨耗值,例如按照IST 20.5确定的至多约为以下中的任一者:15mg、14mg、13mg、12mg、11mg、10mg、9mg、8mg和7mg的顶层马丁代尔磨耗值,和/或按照IST 20.5确定的至少约为以下中的任一者:2mg、3mg、4mg、5mg、6mg和7mg的顶层马丁代尔磨耗值。根据本发明的某些实施方案,可以测试包括有非织造物顶层的吸收性复合材料,其中对非织造物顶层直接测试并且其具有按照ASTM D4966确定的至多约为以下中的任一者:7000周期、6000周期、5750周期、5500周期、5250周期和5000周期的顶层磨耗周期值,和/或按照ASTM D4966确定的至少约为以下中的任一者:3000、3500、4000、4500和5000的顶层磨耗周期值。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层可以具有约5克每平方米至60克每平方米(gsm),例如约15gsm至50gsm、20gsm至50gsm、25gsm至45gsm、25gsm至40gsm、或约25gsm至35gsm的单位面积重量。例如,非织造物顶层可以具有至少约为以下中的任一者:5gsm、6gsm、8gsm、10gsm、12gsm、15gsm、20gsm、25gsm和30gsm的单位面积重量,和/或至多约为以下中的任一者:60gsm、50gsm、40gsm和30gsm的单位面积重量。
如上所述,非织造物顶层可以包含多根亲水性纤维。可以通过用亲水性添加剂局部施用或处理,和/或可以将亲水性添加剂并入用于形成至少部分地用于形成非织造物顶层的多根亲水性纤维的聚合物熔体中来赋予这样的纤维亲水性。在这方面,非织造物顶层的多根亲水性纤维可以包括单组分纤维、多组分纤维、或其组合。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层的亲水性纤维包括单组分纤维,所述单组分纤维包含一种或更多种合成聚合物,例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、或其任意组合。合适的聚烯烃的实例包括例如聚丙烯、聚乙烯、其共聚物、或其共混物。如上所述,这些纤维可以被赋予亲水性以促进诸如水和血液的液体的吸收。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层的亲水性纤维包括多组分纤维,例如包括鞘芯结构和/或并排结构的双组分纤维。根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层包含亲水性双组分纤维,例如包括含有聚烯烃(例如,聚乙烯)的鞘以及含有聚烯烃(例如,聚丙烯)或聚酯中的至少一者的芯的双组分纤维。
根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以仅包括单个物理缠结非织造物层和单个粘合梳理非织造物层,如图1所示。在这样的实施方案中,单个物理缠结非织造物层可以直接或间接地位于非织造物顶层与单个粘合梳理非织造物层之间。
根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包括至少两个物理缠结非织造物层以及至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物层。例如,吸收性芯可以包括第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层和第一粘合梳理非织造物层(或第一热粘合高蓬松非织造物层),如图2所示。第一粘合梳理非织造物层(或第一热粘合高蓬松非织造物层)可以直接或间接地位于第一物理缠结非织造物层与第二物理缠结非织造物层之间。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层(或第一热粘合高蓬松非织造物层)可以与第一物理缠结非织造物层和第二物理缠结非织造物层二者相邻和/或接触。
根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包括至少两个物理缠结非织造物层以及至少两个粘合梳理非织造物层和/或至少两个热粘合高蓬松非织造物层。例如,吸收性芯可以包括第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、第一粘合梳理非织造物层(或第一热粘合高蓬松非织造物层)和第二粘合梳理非织造物层(或第二热粘合高蓬松非织造物层),如图3所示。在这方面,第一粘合梳理网或第一热粘合高蓬松非织造物层可以直接或间接地位于第一物理缠结非织造物层与第二粘合梳理非织造物层之间。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层和第二粘合梳理非织造物层(或第一热粘合高蓬松非织造物层和第二热粘合高蓬松非织造物层)可以彼此相邻和/或接触,同时第一粘合梳理网(或第一热粘合高蓬松非织造物层)可以与第一物理缠结非织造物层相邻和/或接触。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层可以粘合至第二粘合非织造物层(或者第一热粘合高蓬松非织造物层可以粘合至第二热粘合高蓬松非织造物层),例如通过一种或更多种热粘合、超声粘合、机械粘合、粘合剂粘合、或其任意组合。
根据本发明的某些实施方案,第一物理缠结非织造物层的单位面积重量为约20gsm至150gsm,例如至少约为以下中的任一者:20gsm、25gsm、30gsm、35gsm、40gsm、45gsm、50gsm、55gsm、60gsm、65gsm、70gsm和75gsm,和/或至多约为以下中的任一者:150gsm、140gsm、130gsm、120gsm、115gsm、110gsm、105gsm、100gsm、95gsm、90gsm、85gsm和75gsm。另外地或替代地,第二物理缠结非织造物层的单位面积重量为约20gsm至100gsm,例如至少约为以下中的任一者:20gsm、25gsm、30gsm、35gsm、40gsm、45gsm、50gsm、55gsm和60gsm,和/或至多约为以下中的任一者:100gsm、90gsm、80gsm、75gsm、70gsm、65gsm和60gsm。
根据本发明的某些实施方案,第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、或二者可以(彼此)独立地包含按重量计约10%至约90%的合成聚合物纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%的合成聚合物纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计90%、80%、70%、60%和50%的合成聚合物纤维。合成聚合物纤维可以包含合成聚合物,所述合成聚合物包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、或其任意组合。根据某些实施方案,合成聚合物为聚酯。另外地或替代地,合成聚合物纤维包含按重量计约20%至约100%的亲水性纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计20%、30%、40%和50%的亲水性纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计100%、90%、80%、70%、60%和50%的亲水性纤维。如上所述,第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、或二者的亲水性纤维可以独立地包含其上的亲水性涂层。另外地或替代地,第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、或二者的亲水性纤维可以独立地包含分散在整个合成聚合物材料中的亲水性添加剂。
根据本发明的某些实施方案,第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、或二者可以独立地包含按重量计约10%至约90%的纤维素纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%的纤维素聚合物纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计90%、80%、70%、60%和50%的纤维素纤维。纤维素纤维可以包括例如乙酸纤维素、再生纤维素(例如,粘胶纤维、人造丝)、皂化乙酸纤维素、或其任意组合。
根据本发明的某些实施方案,第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层、或二者可以独立地包含在垂直于x-y平面的z方向上延伸穿过整个厚度的多个孔。所述多个孔可以包括第一物理缠结非织造物层的第一多个孔,其可以限定第一开孔区域,其中第一开孔区域占约1%至约30%,例如至少约为以下中的任一者:1%、2%、3%、5%、6%、8%、10%、12%、14%和15%,和/或至多约为以下中的任一者:30%、28%、26%、25%、24%、22%、20%、18%、16%和15%。另外地或替代地,所述多个孔可以包括第一物理缠结非织造物层的第二多个孔,其可以限定第二开孔区域,其中第二开孔区域占约1%至约30%,例如至少约为以下中的任一者:1%、2%、3%、5%、6%、8%、10%、12%、14%和15%,和/或至多约为以下中的任一者:30%、28%、26%、25%、24%、22%、20%、18%、16%和15%。
根据本发明的某些实施方案,多个孔的平均直径可以为约0.1mm至约3mm,例如至少约为以下中的任一者:0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm和1mm,和/或至多约为以下中的任一者:3mm、2.5mm、2mm、1.8mm、1.6mm、1.5mm、1.4mm、1.2mm和1mm。根据本发明的某些实施方案,多个孔可以不是圆形的。例如,多个孔可以以各种形状提供,例如正方形、长方形、椭圆形等。在这方面,平均直径可以被认为是穿过孔的最长尺寸。仅举例来说,如本文所使用的,宽度为0.5mm且长度为1mm的矩形孔的直径为1.12mm。根据本发明的某些实施方案,第二物理缠结非织造物层(即,离顶部非织造物层最远)可以具有比第一物理缠结非织造物层(即,离顶部非织造物层最近)更小的开孔区域和/或更小的孔。
根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包括多个粘合梳理非织造物层,例如第一粘合梳理非织造物层和第二粘合非织造梳理层。在这方面,各粘合梳理非织造物层的单位面积重量可以独立地为约20gsm至60gsm,例如至少约为以下中的任一者:20gsm、25gsm、30gsm、35gsm和40gsm,和/或至多约为以下中的任一者:60gsm、55gsm、50gsm、45gsm和40gsm。另外地或替代地,第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者可以独立地包含多根合成短纤维,所述合成短纤维包含合成聚合物材料,例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、或其任意组合。根据本发明的某些实施方案,合成聚合物为聚酯。
例如,多根合成短纤维可以包含按重量计约20%至约100%的亲水性短纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计20%、30%、40%和50%的亲水性短纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计100%、90%、80%、70%、60%和50%的亲水性短纤维。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者的亲水性短纤维可以独立地包含其上的亲水性涂层。另外地或替代地,第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者的亲水性短纤维可以独立地包含分散在整个合成聚合物材料中的亲水性添加剂。
根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者可以独立地包含卷曲的短纤维。第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者可以独立地具有大于9cc/g的空隙体积,例如大于约12cc/g、大于约14cc/g、大于约15cc/g、大于约16cc/g、大于约17cc/g、大于约18cc/g、大于约19cc/g、大于约20cc/g、大于约25cc/g、或大于约30cc/g的空隙体积。另外地或替代地,第一粘合梳理非织造织物层、第二粘合梳理非织造织物层、或二者可以独立地具有约0.02cm至约0.15cm的厚度,例如至少约为以下中的任一者:0.02cm、0.04cm、0.05cm、0.06cm、0.08cm和0.1cm的厚度,和/或至多约为以下中的任一者:0.15cm、0.1475cm、0.145cm、0.14cm、0.135cm、0.13cm、0.125cm、0.12cm、0.115cm、0.11cm、0.105cm和0.1cm的厚度。仅举例来说,使用以1.38g/cm3的密度的用15旦尼尔100% PET纤维的40gsm粘合梳理非织造物层可以具有约0.1375cm至约0.1475cm的厚度和约33cc/g至约36cc/g的空隙体积(VO)。根据本发明的某些实施方案,第一粘合梳理非织造物层、第二粘合梳理非织造物层、或二者可以独立地包括高蓬松非织造物层。仅举例来说,以0.0431cm厚度的以约0.905g/cm3密度的用1.5旦尼尔纤维的单位面积重量为18gsm的由第一聚丙烯和第二聚丙烯制成的高蓬松非织造物层可以具有22.84cc/g的空隙体积(VO),而以0.0570cm厚度的这样的高蓬松非织造物层可以具有约30.56cc/g的空隙体积(VO)。
根据本发明的某些实施方案并且如上所述,粘合梳理非织造物层中的每一者可以用热粘合高蓬松非织造物层替代。例如,在示出一个或更多个粘合梳理非织造物层的每个图中,相应数量的热粘合高蓬松非织造物层可以替换地代替粘合梳理非织造物层。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以包括例如第一热粘合高蓬松非织造物层和第二热粘合高蓬松非织造物层,其中第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者可以独立地包含多根合成短纤维和/或连续纤维,所述合成短纤维和/或连续纤维的平均纤度为约1旦尼尔至约35旦尼尔,例如至少约为以下中的任一者:1旦尼尔、2旦尼尔、3旦尼尔、5旦尼尔、6旦尼尔、8旦尼尔、10旦尼尔、15旦尼尔和20旦尼尔,和/或至多约为以下中的任一者:35旦尼尔、30旦尼尔、25旦尼尔、20旦尼尔、15旦尼尔、14旦尼尔、12旦尼尔和10旦尼尔。
根据本发明的某些实施方案,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者可以独立地具有约10gsm至40gsm的单位面积重量,例如至少约为以下中的任一者:10gsm、12gsm、15gsm、18gsm、20gsm、22gsm、24gsm和25gsm的单位面积重量,和/或至多约为以下中的任一者:40gsm、38gsm、35gsm、32gsm、30gsm、28gsm、26gsm和25gsm的单位面积重量。另外地或替代地,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者可以独立地包含多根合成短纤维和/或合成连续纤维,所述合成短纤维和/或合成连续纤维包含合成聚合物材料,例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、或其任意组合。根据本发明的某些实施方案,合成聚合物材料可以包括第一聚烯烃和与第一聚烯烃不同的第二聚烯烃的共混物。例如,第一聚烯烃可以包括第一聚丙烯,以及第二聚烯烃可以包括基于聚丙烯的共聚物,例如聚丙烯-聚乙烯共聚物。根据本发明的某个实施方案,聚丙烯-聚乙烯共聚物可以包含约1重量%至约50重量%的聚乙烯,例如至少约为以下中的任一者:1重量%、3重量%、5重量%、8重量%、10重量%、12重量%、15重量%、18重量%、20重量%、22重量%和25重量%的聚乙烯,和/或至多约为以下中的任一者:50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、28重量%和25重量%的聚乙烯。根据本发明的某个实施方案,热粘合高蓬松非织造物层中乙烯含量的总量可以为约1重量%至约40重量%,例如至少约为以下中的任一者:1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、8重量%、10重量%、12重量%、15重量%、18重量%和20重量%的乙烯含量,和/或至多约为以下中的任一者:40重量%、35重量%、30重量%、25重量%和20重量%的乙烯含量。
例如,多根合成短纤维和/或合成连续纤维可以包含按重量计约20%至约100%的亲水性短纤维和/或亲水性连续纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计20%、30%、40%和50%的亲水性短纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计100%、90%、80%、70%、60%和50%的亲水性短纤维。根据本发明的某些实施方案,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者的亲水性短纤维和/或亲水性连续纤维可以独立地包含其上的亲水性涂层。另外地或替代地,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者的亲水性短纤维和/或亲水性连续纤维可以独立地包含分散在整个合成聚合物材料中的亲水性添加剂。
根据本发明的某些实施方案,形成一个或更多个(例如,全部)热粘合高蓬松非织造物层(例如,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者)的合成短纤维和/或合成连续纤维可以彼此独立地包含按数量计0%至100%的卷曲纤维,例如至少约为以下中的任一者:按数量计0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%的卷曲纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按数量计100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%和50%的卷曲纤维。
根据本发明的某些实施方案,热粘合高蓬松非织造物层中的每一者(例如,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者)在垂直于横向和机器方向的z方向上的厚度可以为约0.2mm至约1mm,例如至少约为以下中的任一者:0.2mm、0.3mm、0.4mm和0.5mm,和/或至多约为以下中的任一者:1mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm和0.5mm。另外地或替代地,热粘合高蓬松非织造物层中的每一者(例如,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者)的透气率可以为约300CFM至约800CFM,例如至少约为以下中的任一者:300CFM、325CFM、350CFM、375CFM、400CFM、425CFM、450CFM、475CFM、500CFM和525CFM,和/或至多约为以下中的任一者:800CFM、775CFM、750CFM、725CFM、700CFM、675CFM、650CFM、625CFM、600CFM、575CFM、550CFM和525CFM。
根据本发明的某些实施方案,热粘合高蓬松非织造物层中的每一者(例如,第一热粘合高蓬松非织造物层、第二热粘合高蓬松非织造物层、或二者)的空隙体积可以为约4g/cc至约15g/cc,例如至少约为以下中的任一者:4cc/g、5cc/g、6cc/g、7cc/g、8cc/g、9cc/g和10cc/g,和/或至多约为以下中的任一者:15cc/g、14cc/g、13cc/g、12cc/g、11cc/g和10cc/g。
根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以不含天然纤维素材料和/或合成纤维素材料。根据本发明的某些替代实施方案,吸收性芯可以包含天然纤维素材料和/或合成纤维素材料。根据本发明的某些实施方案,吸收性芯可以不含浆粕、熔喷纤维、或二者。另外地或替代地,吸收性芯可以不含热风粘合的非织造物层。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料包括粘合至吸收性芯的膜层,其中吸收性芯直接或间接地位于膜层与非织造物顶层之间。例如,膜层可以包含不透水膜。另外地或替代地,膜层可以包含至少一种聚烯烃,例如聚乙烯。
根据本发明的某些实施方案,膜层可以经由粘合剂层粘结至吸收性芯。在这方面,粘合剂层可以直接位于膜层与吸收性芯(例如,吸收性芯的离顶部非织造物层最远的层)之间。或者,膜层可以直接熔融挤出在吸收性芯上(例如,吸收性芯的离顶部非织造物层最远的层)。
根据本发明的某些实施方案,膜层的单位面积重量可以为约5gsm至约50gsm,例如至少约为以下中的任一者:5gsm、8gsm、10gsm、12gsm、15gsm、18gsm、20gsm、22gsm、25gsm、28gsm和30gsm,和/或至多约为以下中的任一者:50gsm、45gsm、40gsm、35gsm和30gsm。另外地或替代地,粘合剂层(当存在时)的单位面积重量可以为约1gsm至约10gsm,例如至少约为以下中的任一者:1gsm、2gsm、3gsm、4gsm和5gsm,和/或至多约为以下中的任一者:10gsm、9gsm、8gsm、7gsm、6gsm和5gsm。
根据本发明的某些实施方案,非织造物顶层和吸收性芯经由由热成形点粘合、超声粘合、机械粘合、粘合剂(例如,粘结剂或胶)粘合、或其任意组合形成的复合粘合图案直接或间接地粘合在一起。根据本发明的某些实施方案,复合粘合图案可以包括多个超声点粘合。
根据本发明的某些实施方案,复合粘合图案可以限定吸收性复合材料的表面的不大于30%的复合粘合区域,例如吸收性复合材料的表面的不大于约25%、不大于约20%、不大于约15%、不大于约10%、不大于约5%、或不大于约3%的复合粘合区域。例如,根据本发明的某些实施方案,复合粘合区域可以占至多约为以下中的任一者:吸收性复合材料的表面的30%、25%、20%、15%、10%、5%和3%,和/或至少约为以下中的任一者:吸收性复合材料的表面的0.5%、1%、2%、3%、5%、8%、10%、12%和15%。
如上所述,本发明的某些实施方案具有适用于多种用途的吸收性复合材料的一种或更多种期望的特性。例如,吸收性复合材料可以具有按照ISO 9073-11确定的小于15%的复合溢流值,例如按照ISO 9073-11确定的小于12%、小于10%、小于8%、小于6%、小于4%、小于3%或小于1%的复合溢流值。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照ISO 9073-11确定的约0.25%至约15%的复合溢流值,例如按照ISO 9073-11确定的至少约为以下中的任一者:0.25%、0.5%、0.75%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%和10%的复合溢流值,和/或至多约为15%、14%、13%、12%、11%和10%的复合溢流值。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照ISO 9073确定的至少600%的复合吸收能力,例如按照ISO 9073确定的至少650%、至少700%、至少725%、至少750%、至少775%、至少800%、至少825%、至少850%,至少875%、至少900%、至少950%、至少1000%、或至少约1500%的复合吸收能力。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照ISO 9073确定的至多约为以下中的任一者:1500%、1400%、1300%、1200%、1100%、1000%、950%、900%、875%、850%、825%和800%的复合吸收能力,和/或按照ISO 9073确定的至少约为以下中的任一者:500%、550%、600%、700%和725%的复合吸收能力。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料具有按照D824-94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,例如按照D824-94确定的小于7秒、小于6秒、小于5秒、或小于4秒的复合吸收速率。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照D824-94确定的至多约为以下中的任一者:8秒、7秒、6秒和5秒的复合吸收速率,和/或按照D824-94确定的至少约为以下中的任一者:3秒、4秒、5秒和6秒的复合吸收速率。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有至少7g/cc的复合空隙体积,例如至少8cc/g或至少9cc/g的复合空隙体积。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有至多约为以下中的任一者:12cc/g、10cc/g、9cc/g和8cc/g的复合空隙体积,和/或至少约为以下中的任一者:1cc/g、2cc/g、3cc/g、4cc/g、5cc/g、6cc/g和7cc/g的复合空隙体积。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照IST 20.5确定的小于约2mg的复合马丁代尔磨耗值,例如按照IST 20.5确定的小于约1.75mg、小于约1.5mg、小于约1.25mg、小于约1.0mg、小于约0.75mg、或小于约0.50mg的复合马丁代尔磨耗值。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照IST 20.5确定的至多约为以下中的任一者:3mg、2.5mg、2mg、1.5mg、1mg、0.75mg和0.5mg的复合马丁代尔磨耗值,和/或按照IST 20.5确定的至少约为以下中的任一者:0.25mg、0.50mg、0.75mg、1.0mg和1.25mg的复合马丁代尔磨耗值。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有按照ASTM D4966确定的至多约为以下中的任一者:7000周期、6000周期、5750周期、5500周期、5250周期和5000周期的复合磨耗周期值,和/或按照ASTM D4966确定的至少约为以下中的任一者:3000、3500、4000、4500和5000的复合磨耗周期值。
根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料可以具有以下的由吸收性复合材料所吸收的水的重量与复合材料的干重之间的复合吸水比率:按照ISO 9073确定的6:1至15:1,例如6:1至12:1、约7:1至10:1、约7:1至9:1、约7:1至8.5:1或7.5:1至8.5:1。
如上所述,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以包含快速的液体吸收、吸收能力和/或有限的溢流同时保持期望的耐磨性的适合于多种应用的特性的组合。例如,根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料(如本文所公开的)可以设置为手术单、手术单的一部分、托盘衬里或患者下方的吸收垫的形式。根据本发明的某些实施方案,吸收性复合材料包含在开窗(通过其可以执行外科手术)周围的开窗材料。例如,图6示出了手术单100,其包含设置在开窗120(通过其可以执行医疗(例如手术)程序)周围的吸收性复合材料110。
在另一个方面中,本发明提供了这样的材料:其适合于例如在医疗保健行业中单独使用或者当并入制品中时用于预防和/或治疗皮肤破损,所述皮肤破损可能不期望地导致并发症例如褥疮。例如,在医院、疗养院或家庭护理场所中的患者的整个护理过程中,患者可能会在若干点处或期间经历皮肤破损。例如,根据本发明的某些实施方案,可以将吸收性复合材料单独地或作为制品(例如,成人尿布、床上用品、袍、衬里、垫料、手术衬垫等)的一部分设置成与患者的皮肤接触。本发明的某些实施方案还提供了预防易于发生皮肤恶化(例如,褥疮)的个体的皮肤恶化(例如,褥疮)的方法。易于发生皮肤恶化的个体可以包括在几天的过程中可能花费相当多时间处于一个或数个位置的任意患者(例如,大部分或完全被限制在床上的患者)。在这方面,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以在个体的皮肤处或皮肤附近提供微气候环境,所述环境具有期望的透气率、低摩擦系数和/或用于适当的湿度水平的高吸收性中的一者或更多者。在另一个方面,本发明的某些实施方案还提供了治疗已经遭受或显示出皮肤恶化(例如,褥疮)迹象的个体的方法。在这方面,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料可以在已经遭受或显示出皮肤恶化(例如,褥疮)迹象的个体的皮肤处或皮肤附近提供微气候环境(如上所述),使得对皮肤恶化的速度或严重程度可以有积极的影响(例如,可以减慢、停止和/或逆转恶化的速度)。
在另一个方面中,本发明提供了制造吸收性复合材料的方法,所述方法包括以下步骤:(i)提供包含亲水性纤维的非织造物顶层;
(ii)提供吸收性芯,其中吸收性芯包括复数个层,所述复数个层包括至少一个物理缠结非织造物层和至少一个粘合梳理非织造物层;以及
(iii)将非织造物顶层与吸收性芯直接或间接地附接以提供本文所公开描述的吸收性复合材料。根据本发明的某些实施方案,所述方法还可以包括用亲水性添加剂局部处理非织造物顶层、吸收性芯、或二者。根据本发明的某些实施方案,方法还可以包括将膜直接或间接地附接至吸收性芯,其中吸收性芯层直接或间接地夹在非织造物顶层与膜层之间。根据本发明的某些实施方案,将膜层附接至吸收性芯的步骤可以包括例如经由连续或不连续的粘合剂(例如,压敏粘合剂)的层将膜粘结地层合至吸收性芯层。根据本发明的某些其他实施方案,将膜附接至吸收性芯层的步骤可以包括将膜挤出涂覆在吸收性芯(例如,吸收性芯的最低层)上。
另外地或替代地,所述方法还可以包括形成含有亲水添加剂的第一聚合物熔体并形成非织造物顶层的亲水性纤维,和/或形成含有亲水添加剂的第二聚合物熔体并形成吸收性芯纤维(例如,被包含在至少一个物理缠结非织造物层和/或至少一个粘合梳理非织造物层中)。
根据本发明的某些实施方案,所述方法可以包括将第一物理缠结非织造物层粘合(例如,热粘合、超声粘合、粘合剂粘合等)至第一粘合梳理非织造物层,以及将第二物理缠结非织造物层粘合(例如,热粘合、超声粘合、粘合剂粘合等)至第二粘合梳理非织造物层,以提供两个中间芯层。然后可以将两个中间层粘合(例如,热粘合、超声粘合、粘合剂粘合等)在一起以形成吸收性芯。然后可以将吸收性芯粘合(例如,热粘合、超声粘合、粘合剂粘合等)至顶部非织造物层。可以任选地将膜层以本文描述和公开的任何方式附接至吸收性芯的自由侧或暴露侧。
实施例
通过以下实施例进一步说明本公开内容,以下实施例绝不应解释为限制性的。即,以下实施例中所描述的特定特征仅是示例性的并非限制性的。
测试方法
按照ISO 9073测试方法测量吸收能力并以表示吸收的液体重量相对于干样品的重量的百分比(%)表示。
通过测试方法ISO 9073确定每平方英寸所吸收的水,其中以克计所吸收的水的重量除以所测试样品的面积(以平方英寸表示)。
每样品重量所吸收的水通过按照ISO 9073确定的样品所吸收的水的重量除以样品在吸收任何液体之前的重量来确定。
吸收速率为根据按照ASTM方法D824-94确定的吸收速率,其中所使用的液体为去离子水。使用复合材料作为被测试的样品,并且第一组测试的分配液体体积为1ml,以及第二组测试的分配液体体积为5ml。
实施例组(1)
形成60gsm水刺非织造物层并评估其各种物理特性。水刺非织造物层包含70重量%的粘胶人造丝纤维和30重量%的聚酯纤维,其被赋予亲水性。还制备了40gsm粘合梳理非织造物层,并评估其与60gsm水刺非织造物层相同的特性。粘合梳理非织造物层由6旦尼尔聚酯短纤维形成。此外,热粘合的24gsm亲水性高蓬松非织造物由70/30至60/40的第一聚丙烯/第二基于聚丙烯的共聚物的树脂配方制成。基于聚丙烯的共聚物为乙烯含量为约15重量%的聚丙烯与聚乙烯的共聚物。在这方面,高蓬松非织造物中聚乙烯的量为约4.5重量%至6重量%。根据本发明的某些实施方案,可以用热粘合高蓬松非织造物代替一个或更多个粘合梳理层。
表1汇总了各非织造物层的物理特性。如表1中所示,各非织造物层对于5ml液体的吸收速率小于4秒,并且显示出溢流百分比为零。
实施例组(2)
获得了多种比较吸收性复合材料,并测试其各种物理特性以及获得了三(3)个本发明的吸收性复合材料并测试其各种物理特性。
本发明的吸收性复合材料(1)包括10gsm SSMMS聚丙烯顶部非织造物层、第一如实施例组(1)中所述的60gsm的水刺非织造物层、一个如实施例组(1)中所述的40gsm粘合梳理非织造物层、第二如实施例组(1)中所述的60gsm的水刺非织造物层以及用3gsm粘合剂层粘接至第二水刺非织造物层的20gsm膜层。在这方面,粘合梳理非织造物层直接位于两个水刺非织造物层之间,并且顶部非织造物层直接粘合至第一水刺非织造物层。特别地,本发明的吸收性复合材料(1)具有以下层状结构:顶部非织造物层/第一水刺非织造物层/粘合梳理非织造物层/第二水刺非织造物层/粘合剂层/膜层。本发明的吸收性复合材料(2)具有与本发明的吸收性复合材料(1)相同的结构,但包括位于两个水刺非织造物层之间的另外的粘合梳理非织造织物层。本发明的吸收性复合材料(3)具有与本发明的吸收性复合材料(2)相同的结构,但包括30gsm膜代替20gsm膜。
在吸收性复合材料中,吸收速率和溢流百分比的组合是特别重要的考虑因素。如表2中所汇总的,根据本发明的某些实施方案的吸收性复合材料(即,本发明复合材料1至3)各自相对于所有的比较吸收性复合材料均显示出优越得多的溢流百分比和吸收时间。例如,本发明吸收性复合材料中的每一者具有为Lambs医用吸收性复合材料的吸收速率的约43%的对于5ml的吸收速率。甚至更令人印象深刻的是,本发明吸收性复合材料中的每一者具有为Lambs医用吸收性复合材料的溢流百分比的至多约30%的溢流百分比,其中本发明复合材料(3)的溢流百分比低于1%。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域普通技术人员可以对本发明进行这些和其他修改和变型,这在所附权利要求书中更具体地阐述。此外,应理解,各个实施方案的各方面可以全部或部分互换。此外,本领域普通技术人员将理解,前述描述仅是示例性的,并且其不旨在限制如在这样的所附权利要求书中进一步描述的本发明。因此,所附权利要求书的精神和范围不应限于在此包含的版本的示例性描述。
Claims (15)
1.一种吸收性复合材料,包括:
(a)包含亲水性纤维的非织造物顶层;以及
(b)直接或间接地附接至所述非织造物顶层的吸收性芯,所述吸收性芯包括复数个层,所述复数个层包括:(i)至少一个物理缠结非织造物层,以及(ii)至少一个粘合梳理非织造物层和/或至少一个热粘合高蓬松非织造物网;
其中所述吸收性复合材料具有:(i)按照D824-94确定的对于5ml液体样品小于8秒的复合吸收速率,以及(ii)按照ISO 9073-11确定的小于15%的复合溢流值。
2.根据权利要求1所述的吸收性复合材料,其中所述非织造物顶层包含纺熔非织造物,例如纺粘非织造物、熔喷非织造物、或其组合,例如S1a-Mb-S2c结构;其中“S1”为第一纺粘材料,“M”为熔喷材料,“S2”为第二纺粘材料,以及“a”、“b”和“c”指示相应层的数目并且各自能够独立地选自1、2、3、4或5。
3.根据权利要求1至2所述的吸收性复合材料,其中所述非织造物顶层具有:(i)按重量计至少约30%的亲水性纤维,例如按重量计至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%、或约100%的亲水性纤维,以及(ii)按照IST 70.1确定的至少约50立方英尺每分钟(CFM)的透气率,例如按照IST 70.1确定的至少约100CFM、例如至少约150CFM、至少约200CFM、至少约250CFM、至少约300CFM、至少约350CFM、至少约400CFM或至少约500CFM的透气率。
4.根据权利要求1至3所述的吸收性复合材料,其中在形成所述吸收性复合材料之前所述非织造物顶层包括粘合区域,所述粘合区域占约1%至30%,例如至少约为以下中的任一者:1%、3%、5%、6%、8%、10%、12%和15%,和/或至多约为以下中的任一者:30%、28%、25%、22%、20%、18%和15%。
5.根据权利要求1至4所述的吸收性复合材料,其中所述吸收性芯包括单个物理缠结非织造物层和单个粘合梳理非织造物层,其中所述单个物理缠结非织造物层直接或间接地位于所述非织造物顶层与所述单个粘合梳理非织造物层之间。
6.根据权利要求1至4所述的吸收性复合材料,其中所述吸收性芯包括第一物理缠结非织造物层、第二物理缠结非织造物层和第一粘合梳理非织造物层,其中所述第一粘合梳理非织造物层直接或间接地位于所述第一物理缠结非织造物层与所述第二物理缠结非织造物层之间。
7.根据权利要求6所述的吸收性复合材料,还包括第二粘合梳理非织造物层,所述第一粘合梳理网直接或间接地位于所述第一物理缠结非织造物层与所述第二粘合梳理非织造物层之间。
8.根据权利要求1至7所述的吸收性复合材料,其中所述第一粘合梳理非织造物层、所述第二粘合梳理非织造物层、或二者独立地包含多根合成短纤维,所述多根合成短纤维包含合成聚合物材料,例如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、或其任意组合。
9.根据权利要求8所述的吸收性复合材料,其中所述第一粘合梳理非织造物层、所述第二粘合梳理非织造物层、或二者独立地具有大于9cc/g的空隙体积,例如大于约12cc/g、大于约14cc/g、大于约15cc/g、大于约16cc/g、大于约17cc/g、大于约18cc/g、大于约19cc/g、大于约20cc/g、大于约25cc/g、或大于约30cc/g的空隙体积。
10.根据权利要求6至9所述的吸收性复合材料,其中所述第一物理缠结非织造物层、所述第二物理缠结非织造物层、或二者独立地包含按重量计约10%至约90%的合成聚合物纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%的合成聚合物纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计90%、80%、70%、60%和50%的合成聚合物纤维,其中所述合成聚合物纤维包含合成聚合物,所述合成聚合物包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、或其任意组合。
11.根据权利要求10所述的吸收性复合材料,其中所述合成聚合物纤维包含按重量计约20%至约100%的亲水性纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计20%、30%、40%和50%的亲水性纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计100%、90%、80%、70%、60%和50%的亲水性纤维,其中所述第一物理缠结非织造物层、所述第二物理缠结非织造物层、或二者的所述亲水性纤维独立地包含其上的亲水性涂层,以及/或者所述第一物理缠结非织造物层、所述第二物理缠结非织造物层、或二者的所述亲水性纤维独立地包含分散在整个所述合成聚合物材料中的亲水性添加剂。
12.根据权利要求6至11所述的吸收性复合材料,其中所述第一物理缠结非织造物层、所述第二物理缠结非织造物层、或二者独立地包含按重量计约10%至约90%的纤维素纤维,例如至少约为以下中的任一者:按重量计10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%的纤维素聚合物纤维,和/或至多约为以下中的任一者:按重量计90%、80%、70%、60%和50%的纤维素纤维,其中所述纤维素纤维包括乙酸纤维素、再生纤维素、皂化乙酸纤维素、或其任意组合。
13.根据权利要求6至12所述的吸收性复合材料,其中所述第一物理缠结非织造物层、所述第二物理缠结非织造物层、或二者包括在z方向上延伸穿过整个厚度的多个孔,并且其中(i)所述多个孔限定开孔区域,所述开孔区域占约1%至约30%,例如至少约为以下中的任一者:1%、2%、3%、5%、6%、8%、10%、12%、14%和15%,和/或至多约为以下中的任一者:30%、28%、26%、25%、24%、22%、20%、18%、16%和15%,和/或(ii)所述多个孔的平均直径为约0.1mm至约2mm,例如至少约为以下中的任一者:0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm和1mm,和/或至多约为以下中的任一者:2mm、1.8mm、1.6mm、1.5mm、1.4mm、1.2mm和1mm。
14.根据权利要求1至13所述的吸收性复合材料,其中所述吸收性芯不含:(i)浆粕、熔喷纤维、或二者,和/或(ii)热风粘合的非织造物层。
15.一种制造吸收性复合材料的方法,包括:
(a)提供包含亲水性纤维的非织造物顶层;
(b)提供吸收性芯,所述吸收性芯包括复数个层,所述复数个层包括:(i)至少一个物理缠结非织造物层,和(ii)至少一个粘合梳理非织造物层;以及
(c)将所述非织造物顶层与所述吸收性芯直接或间接地附接以提供所述吸收性复合材料;其中所述吸收性复合材料包括根据权利要求1至14中任一项所述的吸收性复合材料。
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