CN1333008A - 适用于卫生吸收制品的吸附结构 - Google Patents

Abstract

一种卫生用吸收性物品,具有穿著时顶住穿著者身体的流体可透过的遮盖层;穿著时背对身体的不透过流体的屏障层;及在遮盖层与屏障层间的吸收结构。吸收性结构包括第一吸收层,密度约为0.04－0.09公克/立方公分,第一吸收层具有并入其中的超吸收性粒子,其用量不大于约15重量%;及第二吸收层,其密度约为0.25－0.5公克/立方公分;第二吸收层具有并入其中的超吸收性粒子,其用量不小于约30重量%。

Description

适用于卫生吸收制品的吸附结构

本发明涉及卫生用吸收性物品，诸如女用卫生棉、失禁垫片、婴儿尿布等。

卫生用吸收性物品通常是商业上大量制造的物品，用于吸收与保存各种身体的流出物。此物品之方便处在于，它们通常合乎经济且可抛弃；它们包含卫生棉、婴儿尿布、成人失禁垫片等。

传统卫生用吸收性物品大体上包括若干不同层的材料，其连接在一起以形成层片。这些层之每一层称为「组成物层」，且在物品内用于特定的功能。于是，每一层通常由与其他层不同的材料制成，且具有不同的物理性质与特徵。

材料的最上层，即，面向物品穿著者的身体者，传统上称为「遮盖层」或「顶片」。由于是与人体物理接触之物品的层，在穿著物品期间，遮盖层必须触摸起来相对柔软，以避免不舒服且防止摩擦人体组织。遮盖层必须是流体可透过的，以允许吸收与保存进入物品的身体流出物。然而，它同时必须保持干燥，以防止水分累积于穿著者的皮肤，其可能造成刺激。为了满足这些所欲的特徵，传统遮盖层由不织恐水性材料或合成塑胶材料制成，其每单位表面积具有很多相对小的孔。

在遮盖层下方者是一传统上称为「吸收性结构」的层，而其也有很多其他名称。吸收性结构之目的是确实吸收与保存淀积于物品上的身体流出物。极欲者为，吸收性结构相对迅速且永久性完成这些工作。在此方面，吸收性结构吸取流出物的速率(「流体取得率」)必须俾使它可取得淀积于物品上的全部流出物。此外，吸收性结构必须保存所吸收的流出物，以防止它离开物品。任一方面的失败意谓，流体不能由物品完全容纳，且已污损穿著者的内裤或衣服(依物品的型式及穿著之处而定)。此是极非所欲的状况。

为了完成这些工作，传统吸收性结构典型上本身为层状结构。它们通常包括一在遮盖层下方的第一吸收层，与一在第一吸收层下方的第二吸收层。较佳地，第一吸收层具有比遮盖层相对较密实的结构，及比第二吸收层相对较不密实的结构，以自遮盖层迅速吸收流体，且将它迅速分布于第二吸收层。第一吸收层通常可称为「流体取得层」或「传送层」。第二吸收层通常可称为「吸收心部」。这些层之每一层用于不同之目的。为了解这些层的目的与功能，必须参考在这些型式的吸收性结构产生以前即已存在的吸收性结构。

在吸收性结构的双重吸收层结构之前，这些结构之一通常的设计是单一吸收层。典型上，此层包括纤维素纤维(例如，木浆)，且为了吸收物品所欲吸收之相对大量的流出物，且仍保持为可操控的尺寸，吸收层相对密实。虽然此密度赋予吸收层所需要的流出物吸收能力，但它产生若干缺点。缺点之一是此一结构的流出物取得率。在很多事例中，此率太慢，以致于不能立刻吸收淀积于物品上的全部流出物。未立刻吸收的流出物将集中在遮盖层，且流离物品。

一第二且相关的缺点是局部饱和。卫生用吸收性物品意图吸收身体的流出物，流出物系自一相对于物品为固定之单一来源流出。于是，待吸收的流出物恒淀积于物品上的相同地方内。由于其密度，由吸收层吸收的流出物被吸引通过其结构而到达流出物在物品上之初始淀积点的速率是慢的。因此，在某些状况中，初始淀积点变成饱和，且流出物藉由芯吸作用而自此点移除的速率不像新流出物淀积于物品上的速率一样快。再次地，此将促使流出物集中在遮盖层上且流离物品。

一第一吸收层添加至这些吸收层，以尝试弥补这些缺点之某些缺点。此第一吸收层也包括纤维素材料，然而，它们密实的程度小很多。它们具有很迅速的流出物取得率，且容易地吸取在它们的体积上之流出物。于是，它们与吸收层(现在称为第二吸收层)以下列方式合作。待由物品吸收的流出物起初淀积于物品的遮盖层上，且流过彼而到达第一吸收层。第一吸收层的流出物取得率大于流出物淀积率，俾使全部流出物被相对迅速地吸收至第一吸收层中。然後，流出物迅速散布于第一吸收层的全部体积，其避免第一吸收层在任一特殊点的局部饱和。然而，第一吸收层不具有大的吸收能力，且不欲使流出物在那里停留任何相对长的时间。所欲者为，流出物通过第一吸收层而移至在彼下方的第二吸收层。然而，因为第一吸收层的存在与功能，流出物有效存在于第二吸收层之更大部分的表面区域。因此，第二吸收层的局部饱和问题减至最小或避免了。此外，第一吸收层的作用可储存流出物且将它提供至第二吸收层，其速率是使後者可吸收它。因此，第二吸收层之慢取得率的问题也已减至最小或避免了。

虽然第一吸收层的添加于卫生用吸收性物品之吸收性结构确实缓和了此结构之先前困难中的某些困难，但它未完全最佳化。为了使第一吸收层与第二吸收层以上述方式合作，第二吸收层必须具有比第一吸收层大的流体保存能力。

与第二吸收层相比，第一吸收层之相对低的流体保存能力具有某些非所欲的结果。一特别非所欲的结果是表面的水份。表面的水份是累积于遮盖层表面上的水份，且为物品的穿著者感觉到。(如上述，其为非所欲者)。当遮盖层下方的层是与第二吸收层对立的第一吸收层时，某些水份总是扩散离开吸收性结构，但更多将扩散出去，因为这些结构之间的保存能力差异之故。如果可归诸于第一吸收层的表面水份能减少，则系所欲者。

所以，此技艺需要一改进的吸收性结构，其适合用于卫生用吸收性物品。特别地，此技艺需要一种改进的吸收性结构，其包括一第一吸收层与一第二吸收层，而表面水份的发生率比某些传统设计少。

所以，本发明之一目的是提供一适合用于卫生用吸收性物品之改进的吸收性结构，及一含有此结构的物品。

本发明人已了解，如果特定比例的超吸收性材料添加至具有特定密度的第一吸收层与一第二吸收层，则此型式吸收结构之表面水份的发生率可以减少。

于是，如此处所实施及广泛说明者，本发明提供一卫生用吸收性物品，包括：

(A)一流体可透过的遮盖层，当穿著者使用物品时，其意图安置成顶住穿著者的身体；

(B)一流体不可透过的屏障层，当穿著者使用物品时，其意图背对穿著者的身体；

(C)一在该遮盖层与该屏障层中间的吸收性结构，该吸收性结构包括：

(i)一第一吸收层，该第一吸收层的密度在约0.04公克/立方公分至约0.09公克/立方公分之间，该第一吸收层具有并入其中的超吸收性粒子，其数量不大于15％(以每单位重量之重量为基准)(weight per weight basis)；

(ii)一第二吸收层，其密度在约0.25公克/立方公分至约0.5公克/立方公分之间；该第二吸收层具有并入其中的超吸收性粒子，其数量不小于约30％(以每单位重量之重量为基准)。

如上述，物品之遮盖层的基本目的是保护物品穿著者的皮肤，免于接触物品内部所吸收与保存的流出物，使穿著者的皮肤保持干燥。然而，它必须允许流出物被吸收以通过它。在本发明的上下文中，由传统方式构成的任何传统遮盖层即已堪用。

本发明的第一吸收层可由任何传统材料构成，其适于在吸收性结构并入物品中时，用以形成一卫生用吸收性物品的传送层或流体取得层(或类似者)。于是，例如，第一吸收层可较佳为包括纤维素材料。在此文中，应了解，术语「纤维素材料」包含纤维素纤维与纤维素颗粒二者。于是，纤维素材料的非限制例包含：所有型式的木纤维、棉籽绒、甘蔗渣、亚麻、黄麻、稻草、竹、针茅纤维、草、水藓等。纤维素是形成植物细胞壁的主要成份，于是，有很多种植物可用于形成纤维素材料，而无论此植物目前是否实际用于形成此材料。第一吸收层也可包括合成纤维，诸如多元酯、人造丝与挠性泡沫纤维。它也可包括这些中的任一或全部。

如上述，第一吸收层的密度在约0.04公克/立方公分至约0.09公克/立方公分之间。较佳地，第一吸收层的密度在约0.05公克/立方公分至约0.08公克/立方公分之间。更佳地，第一吸收层的密度在约0.06公克/立方公分至约0.07公克/立方公分之间。

并入第一吸收层者为超吸收性粒子。超吸收性粒子是能够在流出物中吸收其重量很多倍的材料，较佳为10倍，更佳为15倍，再更佳为超过15倍。应注意，在本发明的上下文中，未限制超吸收性粒子确实为颗粒。此表示仅意图涵盖超吸收性纤维与其他超吸收性材料，无论它们的形式与形状为何。这些超吸收性粒子通常分为三类，即，淀粉接枝共聚物、交联的羧甲基纤维衍生物与经改质的亲水性聚丙烯酸酯。此吸收性聚合物之例是水解淀粉丙烯共聚物接枝共聚物、中和之淀粉丙烯酸接枝共聚物、皂化之丙烯酸酯-乙酸乙烯酯共聚物、水解之丙烯共聚物或丙烯醯胺共聚物、经改质的交联聚乙烯醇、中和之自身交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸酯盐、羧基化纤维素与一中和之交联异丁烯酐共聚物。最佳的超吸收性粒子是交联聚丙烯酸酯盐。

如上述，超吸收性粒子并入第一吸收层，其数量不大于约15％(以每单位重量之重量为基准)。较佳地，它们以约5％至约12％(以每单位重量之重量为基准)之间的数量并入。更佳地，它们以约5％至约10％之间的数量并入。在本文中，15％「以每单位重量之重量为基准」的超吸收性粒子意谓每公克包括第一吸收层的全部组成物中有0.15公克超吸收性粒子。

本发明之一第一吸收层可依据传统技术而构成，例如，将木浆纤维与超吸收性材料的混合物以气流配置处理。此传统技术全部在本发明的范畴内。

本发明的第二吸收层可由适于该目的之任何传统材料构成。于是，例如，第二吸收层可较佳为包括纤维素材料。第二吸收层也可包括合成纤维，诸如多元酯、人造丝、聚烯烃与挠性泡沫纤维。它也可包括这些中的任一或全部。第二吸收层可包括与第一吸收层相同的材料或材料组合(有关于组成物与尺寸)，但是不需要。二者实际上可为一体式物理结构的不同区域。

又如上述，第二吸收层的密度在约0.25公克/立方公分至约0.5公克/立方公分之间。较佳地，该第二吸收层的密度在约0.3公克/立方公分至约0.4公克/立方公分之间。

并入第二吸收层者为超吸收性粒子。并入第二吸收层的超吸收性粒子可为与并入第一吸收层的超吸收性粒子相同之粒子(有关于组成物与尺寸)，但是不需要。并入第二吸收层之最佳超吸收性粒子是交联聚丙烯酸酯盐。

较佳地，超吸收性粒子以约20％至约55％(以每单位重量之重量为基准)之间的数量并入该第二吸收层。更佳地，超吸收性粒子以约30％至约45％(以每单位重量之重量为基准)之间的数量并入第二吸收层。最佳地，超吸收性粒子以约35％至约45％(以每单位重量之重量为基准)之间的数量并入第二吸收层。在本文中，45％「以每单位重量之重量为基准」的超吸收性粒子意谓每公克包括第二吸收层的全部组成物中有0.45公克超吸收性粒子。

本发明之一第二吸收层可依据传统技术而构成，例如，以将木浆纤维与超吸收性材料的混合物以气流配置处理。此传统技术全部在本发明的范畴内。一较佳的第二吸收层是如授给陈等人的美国专利5866242号所述者，其全部附于此供参考。

在吸收性结构下方者为屏障层。屏障层的基本目的是防止物品内所吸收的流出物自吸收它的物品之对立表面流出。于是，屏障层是液体不可透过的，但可使气体透过，以提供通气。传统屏障层全部在本发明的范畴内。

较佳地，遮盖层与屏障层互相连接于物品周缘，以形成一围绕吸收性结构的封包或外罩，及形成一结构上为一体的物品。较佳者为，此封包环绕，因而包含，吸收性结构于其内。将物品的各种组合物粘结或结合在一起的其他传统方法，诸如在组合物之间的粘剂，也全部在本发明的范畴内。

较佳地，物品是卫生棉、裤垫或失禁垫片。

依据本发明而构成的卫生用吸收性物品具有若干优点。最有利的是，它们的表面水份发生率减少，转变成使穿著者的皮肤有「较干燥的感觉」。此外，这些物品没有显著数量的「凝胶阻碍」。凝胶阻碍是专精于此技艺候熟悉的现象。当超吸收性材料吸收大量流体时，它会膨胀。当越过扩张的物品之超吸收性材料吸收显著数量的流体，且一起膨胀而造成额外流出物难以或不可能穿过的重量时，凝胶阻碍发生。于是，当凝胶阻碍发生时，膨胀的超吸收性材料将它下方的吸收性材料密封，使它的用途大为减少。本发明之第一吸收层/第二吸收层的组合具有的额外优点为，凝胶阻碍减至最小。

在阅读本发明的特定实施例之下列说明及附图时，一般专精于此技艺者将可明白本发明的其他特色与特性。图中，本发明的较佳实施例以例子绘示。显然可了解，说明与图只用于绘示与帮助了解，且不意图界定本发明之限制。

图1是一依据本发明之卫生棉的顶视图，卫生棉的遮盖层部分移除以显示吸收系统；

图2是图1之卫生棉的透视图，所绘示者是当卫生棉安置于一穿著者内裤中时所处的位置；

图3是图1所示卫生棉的底平视图；

图4是沿著图3所示卫生棉的纵向轴线所作的剖视图；

图5是气置式吸收性材料之机具的示意图，用于形成依据本发明的卫生棉吸收层之一例，机具使用四气置头，其後是将气置材料压实的机具；而

图6a显示三薄层式第二吸收层的实施例，其可用于依据本发明的卫生棉；而

图6b显示四薄层式第二吸收层的实施例，其可用于依据本发明的卫生棉。

图中，本发明的较佳实施例以例子绘示。显然可了解，说明与图只用于绘示与帮助了解，且不意图界定本发明之限制。

参考图1与2，显示本发明之一实施例-女用卫生棉20。

卫生棉20具有一主要本体22，主要本体22具备界定其一前部分的第一横向侧26与界定其一後部分的第二横向侧28。这些横向侧之每一侧为拱形。主要本体也具有二纵向侧，即，一纵向侧30与一纵向侧32。卫生棉20的厚度不超过约5公厘。较佳地，厚度小于3.5公厘，更佳为小于3公厘，最佳为约2.8公厘。

卫生棉20具有一纵向中心线34，其为一假想线，将卫生棉20分为二相同的半部。

自每一纵向侧30、32侧向向外突出的是翼片38、40(个别地)。翼片38、40的形状为等腰梯形，顶部邻接纵向侧，而底部在远端。主要本体22也具有一假想横向中心线36，其垂直于纵向中心线34，同时将翼片38、40切成两半。

如图4所示，主要本体22系层状构造，较佳为包括一流体可透过的遮盖层42、一吸收系统44、与一流体不可透过的屏障层50。吸收系统较佳为具有二组成物，即，一第一吸收层46(通称为「传送层」)与一第二吸收层48(通称为「吸收心部」)。这些层中的每一层说明如下。

主要本体-遮盖层

遮盖层42可为相对低密度、庞大、高膨松不织物材料。遮盖层42可只由一种纤维组成，诸如多元酯或聚丙烯，或者，其可由具有一低熔点组成物与一高熔点组成物的双组成物或共轭纤维组成。纤维可自各种自然与合成材料选出，诸如尼龙、多元酯、人造丝(与其他纤维组合)、棉花、丙烯酸纤维等及其组合。一例是加拿大蒙特利尔的强森&强森公司所销售的卫生棉之不织遮盖层，其商标为Stayfree Ultra-ThinCottony Dry Cover。

双组成物纤维可由一多元酯心部与一聚乙烯护套组成。适当双组成物纤维的使用造成可熔的不织布。此可熔布之例描述于美国专利4555446号，其于1985年十一月50日公告授给Mays。使用可熔布使得遮盖层更易于安装至邻近的第一吸收层及/或安装至屏障层。

虽然包括盖的个别纤维可能不特别具有亲水性，但遮盖层42较佳为具有相对高的可湿度。盖的材料必须也含有很多相对大的小孔。此是因为遮盖层42意图迅速吸收体液，并将它自身体与淀积处送走。有利的是，组成遮盖层42的纤维在它们湿润时不可失去它们的物理性质，另言之，它们在承接水或体液时不可塌陷或失去它们的弹性。遮盖层42可以处理，以允许流体迅速通过它。遮盖层42也可作用，以将流体迅速输送至吸收系统44的其他层。于是，遮盖层42系有利地可湿润、亲水性与多孔性。当由诸如聚丙烯或双组成物纤维的合成恐水性纤维组成时，遮盖层42可以表面活化剂处理，以赋予所欲的可湿度。

替代地，遮盖层42也可由具有大孔的聚合物薄膜制成。因为此高多孔性，薄膜完成将体液迅速传送至吸收系统内层的功能。有孔的共挤制薄膜一诸如美国专利4690679号所述且可用于加拿大蒙特利尔的强森&强森公司所销售的卫生棉一可用以充当本发明的遮盖层。

遮盖层42可压花至吸收系统44的剩余部分，以藉由将盖融合至次层而帮助改进流体运输。此融合可在复数处所或在遮盖层42与吸收系统44的整个接触表面局部引发。替代地，遮盖层42可由诸如粘剂的其他机具接合至吸收系统44。

主要本体-吸收系统-第一吸收层

邻近于遮盖层42的内侧且粘合于遮盖层42者系一第一吸收层46，其形成吸收系统44之一部分。第一吸收层46提供机具，其自遮盖层42承接体液且保持之，直到一在下方的第二吸收层有机会吸收体液为止。

在一实施例中，第一吸收层46是纤维素纤维和配置于那纸浆纤维中之超吸收物的混合物。

在一特例中，第一吸收层46是一材料，含有自约75重量百分比至约95重量百分比的纤维素纤维及自约5重量百分比至约15重量百分比的SAP(超吸收性聚合物)。材料具有小于约10重量百分比的水含量。用于此处时，片语「重量百分比」意谓每单位重量最终材料之物质的重量。例如，10重量百分比SAP意谓每100公克/平方公尺基准重量的材料有10公克/平方公尺的SAP。

可用于第一吸收层46的纤维素纤维在此技艺中众所周知，且包含木浆、棉花、亚麻与泥炭苔，以木浆较佳。纸浆可由机械式、化学机械式、亚硫酸盐、牛皮纸、碎浆废料、有机溶剂浆等获得。软木与硬木类二者皆可用。软木纸浆较佳。不需要以化学退粘剂、交联剂等处理纤维素纤维，以用于此材料。

第一吸收层46可含有任何超吸收性粒子(SAP)，该SAP在此技艺中是众所周知的。就本发明之目的而言，术语「超吸收性粒子」(或″SAP″)意指在每平方寸0.5磅的压力下，能够吸收及保持至少为其重量10倍的体液之材料。本发明的超吸收性粒子可为无机或有机交联亲水性聚合物，诸如聚乙烯醇、聚乙烯氧化物、交联淀粉、瓜尔豆胶、黄原胶等。粒子的形式可为粉末、颗粒、细粒或纤维。用于本发明之较佳的超吸收性聚合物粒子是交联的聚丙烯酸酯，其吸收率比第二吸收层48(说明如下)低，诸如伊利诺州Palatine的Chemdal国际公司所提供的产品，其品名为2100A*。

第一吸收层46以类似相关于第二吸收层48而说明如下的方式制造。

适当的第一吸收层之一例是田纳西州孟斐斯的BUCKEYE所销售之通气粘合的纸浆，其品名为VIZORB 3008。

主要本体-吸收系统-第二吸收层

紧邻于且粘合于第一吸收层46者为第二吸收层48。

在一实施例中，第一吸收层46的中央宽度至少约相同于第二吸收层48的中央宽度。在一特定实施例中，此中央宽度大于约60公厘。在另一实施例中，第一吸收层46的中央宽度超过第二吸收层48的中央宽度。术语「中央宽度」意指一层之一特定区，诸如如下而决定的吸收层。将样品层上之一参考点定位，其在穿著时配置于阴道孔中心下方。将一平面定位，其与横向中心线36平行，且在穿著者阴阜方向的参考点前方3.75公分。亦将另一平面定位，其与侧向中心线36平行，且在穿著者臀部方向的参考点後方5.0公分。二平面间之样品层的最大展开、未压缩、未操控侧向宽度是样品层的吸收宽度。

当吸收系统包含复数吸收层时，吸收系统的中央宽度是具有最大中央宽度的吸收系统之层的中央宽度。在一特例中，吸收系统的中央宽度超过60公厘。

在一实施例中，第二吸收层48是纤维素纤维与超吸收性材料的掺合物或混合物。

在一特例中，第二吸收层48是一材料，含有自约40重量百分比至约65重量百分比的纤维素纤维及自约30重量百分比至约60重量百分比的SAP(超吸收性聚合物)。材料具有小于约10重量百分比的水含量。用于此处时，片语「重量百分比」意谓每单位重量最终材料之物质的重量。例如，10重量百分比SAP意谓每100公克/平方公尺基准重量的材料有10公克/平方公尺的SAP。

可用于第二吸收层48的纤维素纤维在此技艺中众所周知，且包含木浆、棉花、亚麻与泥炭苔，以木浆较佳。纸浆可由机械式、化学机械式、亚硫酸盐、牛皮纸、碎浆废料、有机溶剂浆等获得。软木与硬木类二者皆可用。软木纸浆较佳。不需要以化学退粘剂、交联剂等处理纤维素纤维以用于此材料。

第二吸收层48可含有任何超SAP，其在此技艺中是众所周知的。用于本发明之第二吸收层48之较佳的超吸收性粒子是交联的聚丙烯酸酯，其吸收率比用于第一吸收层46之超吸收性粒子快，诸如日本大阪的Sumitomo Seika化学品有限公司所提供的产品，其品名为SA6ON II*型。

第二吸收层48可由此技艺中众所周知的气置式机具(见图5)制造。依据图5，纤维素纤维(例如，纸浆)利用碎机处理，以使纤维个别化。个别化的纤维在一混合系统1中与SAP细粒混合，且气压式输送至一系列成型头2。纤维与SAP细粒的掺合与分布可独立控制，以用于每一成型头。在每一室中之受控制的空气循环与翼式搅拌器产生纸浆与SAP之均匀的混合物与分布。SAP可完全及均质掺合于材料，或藉由将它分布于所选择的成型头而只包含于特定薄层。来自每一成型室的纤维(与SAP)由真空淀积于一成型网3上，于是形成一层化的吸收织物。织物随後使用压延机4压缩，以达成所欲的密度。压实的织物使用传统缠绕设备卷成一卷物5。成型网3可用薄棉纸遮盖，以减少材料的损失。薄棉纸层可于压延以前移除，或并入成型的材料。在一可能的变形中，第一吸收层46可与第二吸收层48一体成型，以提供单一化的吸收系统44。此可藉由提供图5所示的装置以一额外成型头(图中未显示)而达成，以藉由气置且在压延以前在第二吸收层48上淀积一层材料，以形成第一吸收层46。

本发明的第二吸收层48系高密度，且在一特例中的密度大于约0.25公克/立方公分。特别地，第二吸收层48的密度范围可在约0.30公克/立方公分至约0.50公克/立方公分。更特别地，密度自约0.30公克/立方公分至约0.45公克/立方公分，再更特别地，约0.30公克/立方公分至约0.40公克/立方公分。

气置吸收剂典型上做成低密度。为了达成较高的密度位准，诸如上述第二吸收层48之例，气置材料利用图5所示压延机压实。压实是利用此技艺中众所周知的机具完成。典型上，此压实是以约摄氏100度及每公厘约130牛顿的负载执行。上压实轧辊典型上由钢制成，而下压实轧辊是挠性轧辊，硬度约为萧而D级85。虽然上轧辊可有刻纹，但较佳者为，上与下压实轧辊二者皆为平滑。

在一实施例中，第二吸收层48的格利硬挺度与密度的比小于约3700，格利硬挺度系以毫克(mg)测量，密度系以每立方公分的公克数(g/cc)测量。在一特例中，格利硬挺度与密度的比小于约3200，更佳地，小于约3000。

格利硬挺度是很多柔软度指标之一。格利硬挺度测量吸收性材料的可弯曲度或挠性。格利硬挺度值越低，材料越有挠性。格利硬挺度值是利用纽约市特洛伊的格利精密仪器所制造的格利硬挺度测试器(型号为4171E)测量。仪器测量使一特定尺寸测试条产生指定的偏离量所需之外部施加力矩，测试条的一端固定，而一集中的负载施加于另一端。结果可在以毫克为单位的「格利硬挺度」值获得。

第二吸收层48的柔软度是强的。衬垫完整度(pad integrity)是众所周知的吸收性材料强度测量。在一特定实施例中，第二吸收层48在广大范围的密度展示强度(高衬垫完整度)。在一特例中，第二吸收层48的衬垫完整度一以牛顿(N)测量一与密度(公克/立方公分)之比大于约25.0。在一更特定例中，该比大于约30.0，甚至于可大于约35.0。衬垫完整度是在尹士壮(Instron)万用测试机器执行的测试。基本上，测试乃测量穿透测试样品所需的负载，如1981年的PFI方法所述。尺寸为50公厘乘50公厘的测试样品以适当连接装置夹持于尹士壮上。一以50公厘/分钟的速率行进之20公厘直径活塞刺穿静止的样品。刺穿样品所需的力以牛顿(N)测量。

第二吸收层48可制备成广大范围的基准重量。第二吸收层48的基准重量范围可自约100公克/平方公尺至约700公克/平方公尺。在一特例中，基准重量范围自约150公克/平方公尺至约350公克/平方公尺。较佳地，基准重量范围自约200公克/平方公尺至约300公克/平方公尺，更佳地，至约250公克/平方公尺。

第二吸收层48可形成为三或四片层或薄层。那些薄层包含一底层、一或二中层与一顶层。三与四层材料的特例叙述如下。SAP可包含于任何层中或全部层中。每一层中之SAP的浓度(重量百分比)可随著特殊SAP的性质而改变。

第二吸收层48之一有趣的特徵是它在承受机械应力时支持SAP的能力。在承受10分钟强力摇动时，第二吸收层48支持85重量百分比以上之它的SAP内含物。特别地，在这些机械应力下，本发明之一材料支持90重量百分比以上之它的SAP，更特别地，百分之95以上，再更特别地，百分之99以上。所支持之SAP的百分比藉由在旋打摇动器中摇动材料而决定，摇动器是由俄刻俄州克利夫兰的W.S.泰勒公司制造。更特别地，样品安置在一28筛孔(泰勒系列)的筛网中。35筛孔与150筛孔之额外的筛网接合至第一筛网，形成越来越细的筛柱。筛柱的两端被覆盖住，以防止纤维及/或SAP的漏失。筛柱安置于摇动器中，且摇动10分钟。自样品摇离之SAP细粒一「自由SAP」一的数量是藉由结合每一筛网中所含有的余留物及自SAP分离纤维素纤维而决定。

即使在由多数层所制备之处，成型的第二吸收层48之最後厚度是小的。厚度可自约0.5公厘改变至约2.5公厘。在一特例中，厚度可自约1.0公厘至约2.0公厘，更特别地，自约1.25公厘至约1.75公厘。

特别适用于卫生棉20的第二吸收层48之一实施例绘示于图6。此第二吸收层48的基准重量自约200克/平方公尺至约350克/平方公尺，密度在约0.3公克/立立方公分至约0.5公克/立方公分之间。在一特例中，密度自约0.3公克/立方公分至约0.45公克/立方公分，更佳地，约0.03-0.04公克/立方公分。

图6所示第二吸收层48以气流配置成三薄层：一纸浆底层(无超吸收剂)，基准重量约为25公克/平方公尺；一中层，基准重量约为150公克/平方公尺，其含有自约10至约30公克/平方公尺的超吸收剂与自约120公克/平方公尺至约140公克/平方公尺的纸浆；与一纸浆顶层(无超吸收剂)，基准重量约为25公克/平方公尺。相对于第二吸收层48的总基准重量，超吸收剂的位准范围是自约5至约15重量百分比(每公克/平方公尺材料之超吸收剂，其单位为公克/平方公尺)。在一特例中，超吸收剂的位准是自约7.5重量百分比至约12.5重量百分比的材料。更特别地，材料含有约10重量百分比的超吸收剂。于是，材料的中层可含有自约15公克/平方公尺至约25公克/平方公尺的超吸收剂与自约125公克/平方公尺至约135公克/平方公尺的纸浆，更特别地，约20公克/平方公尺的超吸收剂与约130公克/平方公尺的纸浆。含有纸浆与超吸收剂的中层可设为均质掺合物或非均质掺合物，其中，超吸收剂位准随著接近底层的程度而改变。

在另一实施例中，第二吸收层48以气流配置成四层。在此实施例中，上述中层以二中层替换：一邻近于顶层的第一中层与一邻近于底层的第二中层。第一与第二中层之每一层独立包括自约10至约30公克/平方公尺的超吸收剂与自约40公克/平方公尺至约65公克/平方公尺的纸浆。欲使所吸收的体液保持为离开遮盖层42时，第一与第二中层内之超吸收剂数量调整为俾使第二中层内有较高位准的超吸收剂。第一与第二中层内之超吸收剂可为相同或不同的超吸收剂。

在一实施例中，用于第二吸收层48的纤维素纤维是木浆。木浆有特定的特徵使其特别适于使用。大多数木浆中的纤维素具有一称为纤维素I的晶体形式，其可转换成称为纤维素II的形式。在第二吸收层48中，可使用具备如同纤维素II的相当部分之纤维素的木浆。类似地，纤维卷曲值增加的纸浆是有利的。最後，半纤维素位准减少的纸浆为较佳。用于处理纸浆以使这些特徵最佳化的机具在此技艺中是众所周知的。例如，已知以液体氨处理木浆可使纤维素转换成纤维素II结构，且增加纤维卷曲值。已知快速干燥可增加纸浆的纤维卷曲值。纸浆的冷苛性处理使半纤维素含量减少，使纤维卷曲增加，且使纤维素转换成纤维素II的形式。于是，用于产生本发明之材料的纤维素纤维含有至少一部分之冷苛性处理纸浆可以是有利的。

冷苛性撷取过程的说明可在1995年一月18日申请之待审中的美国专利申请案08/370571号中找到，该申请案是1994年一月21日申请而现在放弃之美国专利申请案08/184377号的追加申请案。此二申请案的揭示全部附于此供参考。

简言之，苛性处理典型上在小于约摄氏60度的温度执行，较佳为在小于约摄氏50度的温度，更佳为在约摄氏10度至摄氏40度之间的温度。较佳的硷性金属盐溶液是氢氧化钠溶液，其为纸浆或造纸操作中新形成者或是溶液的副产品，例如，半苛性烧硷液、氧化烧硷液等。可使用其他硷性金属盐，诸如氢氧化氨与氢氧化钾等。然而，自成本观点而言，较佳的盐是氢氧化钠。硷性金属盐的浓度之典型范围是自约2至约25重量百分比的溶液，较佳为自约6至约18重量百分比。高速率、快速吸收用途的纸浆较佳为以硷性金属盐处理，其浓度自约10至约18重量百分比。

第二吸收层48之结构与构建方法的进一步细节请读者参考美国专利5866242号，其于1999年二月2日授给陈等人。此文件的内容附于此供参考。

主要本体-屏障层

在吸收系统44下方者为一屏障层50，其包括液体不可透过的薄膜材料，以防止吸收系统44中夹带的液体流出卫生棉而污染穿著者的内裤。屏障层50较佳为由聚合物薄膜制成。

遮盖层42与屏障层50沿著它们的界限部分连接，以形成一封闭物或凸缘密封，其使吸收系统44维持捕捉能力。连接可藉由粘剂、热粘合、超音波粘合、无线电频率密封、机械式卷缩等及其组合而达成。周缘密封线在图1中显示为参考号码52。

翼片

翼片38与40较佳为做成遮盖层42与屏障层50的整体延伸物。这些整体延伸物沿著它们的界限密封部分藉由粘剂、热粘合、超音波粘合、无线电频率密封、机械式卷缩等及其组合互相连接。最佳地，此连接和遮盖层42与屏障层50之互相粘合同时完成，以围绕吸收系统44。替代地，翼片可包含在遮盖层与屏障层延伸物之间的吸收性材料。此吸收性材料可为第一吸收层46、第二吸收层48或二者的延伸物。翼片是选择性，且可为所示者以外之另一适当的形状。

粘结系统

参考图2与3，为了加强卫生棉的稳定性，屏障层之面向衣服的表面设有定位粘结材料58，其典型上为热熔化粘结材料，可建立与内裤材料的暂时性粘合。一适当的材料是标示为HL-1491 XZP的合成物，其可自加拿大安大略省多伦多的H.B.Fuller加拿大购得。定位粘剂58可以各种方式施加至屏障层50之面向衣服的表面，包含完全粘结遮盖、平行纵向线、遵循结构周缘的粘结线、横向粘结线等。

标准释放纸82(只显示于图3)在卫生棉使用以前遮盖定位粘剂58，以防止卫生棉非所欲地粘结于本身或外界物体。释放纸系传统构造(例如，涂覆矽树脂之湿牛皮纸木浆)，而适当的纸可自Tekkote公司(美国新泽西州Leonia)获得，其品名为FRASER 30#/61629。

制造方法

卫生棉20的上述实施例是依据传统技术以传统方式制造。特别地，产生一层状结构，有时候在此技艺中称为织物。此层状结构包括一大片材料，卫生棉将由彼而产生，即，层状结构由顶至底包括下列层之材料：一大片遮盖层材料；一大片第一吸收层材料；一大片第二吸收层材料(如上述而制造)；最後是一大片屏障层材料。某些材料在层状结构中必须为不连续，在此状况下，它们相对于彼此以在最终产品中将具备的关系而精密安置。然後，遮盖层材料与屏障层材料藉由施加压力于适当位置而粘合在一起，乃产生了周缘密封。(密封也可藉由热粘合、超音波粘合、无线电频率密封、机械式卷缩等及其组合而达成)。然後，密封结构以传统机具(即，模切削、流体喷射切削或藉由雷射)自织物切除，以产生一离散的物品。

然後，定位粘剂材料在适当位置施加至屏障层，且施加释放纸以遮盖定位粘剂。替代地，定位粘剂，或定位粘剂与释放纸，可在个别物品自织物切除以前施加至织物。

如前述，卫生棉20的厚度较佳为约5公厘或更少。测量卫生棉厚度所需的设备是一有脚的针盘(厚度)量规，其可自Ames获得，脚为2″直径而读数精确至0.001″。数位式设备较佳。

如果卫生棉样品个别折叠且包覆，则用手解开样品并小心弄平。将释放纸自样品移除，且将它轻轻地再放回定位粘结线上，以免压缩样品，确保释放纸平躺于样品上。在读取样品中心厚度的读数时，不考虑翼片(若有的话)。

将量规的脚举起，并将样品安置于铁砧上，俾使量规的脚大约定心于样品(或在所关切样品之所关切位置)。当脚降低时，小心避免让脚「掉落」或施加不适当的力。每平方寸0.07磅的负载施加至样品，而读取值可稳定约5秒。然後，读取厚度的读数。遮盖定位粘剂之释放纸的厚度可自总厚度导出。

卫生棉20的特徵为优良的吸收性能，同时它具有一抗挠曲力位准，足以减少使用时所发生的聚拢。更特别地，卫生棉20的测试容量为约8公克以上的流体，总容量为约14公克以上的流体。卫生棉的测试与总容量如下而决定。任何裤子粘结释放纸自卫生棉移除，以待测试。为了决定测试容量，4.75乘14.0公分部分的卫生棉自卫生棉之部分切除，该卫生棉之部分是在穿著卫生棉时将定心于阴道孔下方者。总容量的决定是利用全部卫生棉减去任何释放纸。物品的重量测至最接近的0.1公克。物品然後浸入一烧杯之无菌盐(可自Deerfield，III的Baxter Travenol公司取得)，俾使物品全部浸入且不会弯曲或者扭转或折叠。物品浸入10分钟。物品自盐移走，且在一垂直位置悬承二分钟，以允许盐排出物品。然後，将物品以面对身体之表面向下放在一吸收性吸墨纸上，吸墨纸是诸如过滤纸#631，可自宾州圣泉山的过滤科学公司之Eaton-Dikeman部门取得。每平方公分17.6公克之均匀负载施加于物品，以将过多的流体挤出。吸收性吸墨纸每30秒替换，直到在30秒期间传送至吸收性吸墨纸的流体数量小于0.5公克为止。其次，物品的重量测至最接近的0.1公克，且减去物品的干重量。无论状况为何，公克数之差是物品的测试或总容量。

卫生棉的抗挠曲力范围较佳为自约400公克至约800公克。一卫生棉的抗挠曲力以尖峰弯曲硬挺度测量。尖峰弯曲硬挺度是由一模仿ASTM D 4032-82圆形弯曲程序的测试决定，程序相当程度地修改及如下而执行。圆形弯曲程序是一材料的同时多方向变形，其中试样之一面变成凹入，而另一面变成凸出。圆形弯曲程序提供一相关于抗挠曲力的力值，其同时将全部方向的硬挺度加以平均。

圆形弯曲程序所需的装置是一修改过的圆形弯曲硬挺度测试器，具有下列零件：

1.一平滑抛光的钢板平台，其为102.2公厘乘102.0乘6.35公厘，具有一直径为18.75公厘的孔。孔的研磨边缘必须与4.75公厘的深度成45度角；

2.一总长度为72.2公厘而直径为6.25公厘的柱塞、一半径为2.97公厘的球端、与一针尖，针尖自彼延伸0.88公厘，且具有0.33公厘的底部与半径小于0.5公厘的尖端，柱塞安装成与孔同心，且在全部之侧具有相等的余隙。注意，针尖纯为在测试期间防止测试试样侧向移动。所以，如果针尖显著不利地影响测试试样(例如，刺穿一充气式结构)，则不应该使用针尖。柱塞底部必须良好地设定成于孔板顶部上方。自此位置，球端的向下冲程是往板孔的精确底部；

3.一力测量计，更特别地，一尹士壮(Instron)反向压缩负载单元。负载单元的负载范围是自约0.0至约2000.0公克；

4.一引动器，更特别地，一尹士壮型号1122，其具有一反向压缩负载单元。尹士壮1122是由麻州Canton的尹士壮工程公司制造。

为了执行此测试的程序，如下述，需要五代表性卫生棉。自待测试的五卫生棉之一切除某数目″Y″之37.5公厘乘37.5公厘测试试样。那些具有下述之部分的样本则不应被测试：即于该部分中，一覆盖层直接连结到一阻挡层，或是该部分为一覆盖层及一阻挡层之叠层而无任何吸收系统之组件。此测试更有关于卫生棉的总挠性，而不只是其周缘部分，所以，本发明的挠性更有关于卫生棉的吸收部分之挠性。

测试试样不可由测试人折叠或弯曲，且样品的取放必须尽量少且应只触及样品边缘部位，以避免影响抗挠曲力性质。自剩余的四卫生棉切除一同样数目″Y″之37.5公厘乘37.5公厘测试试样，其相同于自第一卫生棉所切除的试样。于是，测试人将具有″Y″数目组之五相同试样。

圆形弯曲程序的程序如下。试样的处理是将它们留在一室中达二小时，其为摄氏21度加或减摄氏1度，而相对湿度为50％加或减2.0％。测试板是平的。柱塞速率设定为每全冲程长度每分钟50.0公分。一试样定心于柱塞下方的孔平台上，俾使试样的遮盖层42面对柱塞，而试样的屏障层50面对平台。需要时，检查并调整指示器的零点。引动柱塞。必须避免在测试期间接触试样。记录最接近克(gram)数之最大力量读数。重覆以上步骤，直到全部五相同的试样皆已测试为止。

计算

每一试样的尖峰弯曲硬挺度是该试样的最大力读数。记住，切除″Y″数目组之五相同试样。测试每一组之五相同试样，且将该组所获得之五个值平均。于是，测试人现在具有所测试的每一″Y″组之一平均值。一卫生棉的抗挠曲力是这些平均尖峰弯曲硬挺度之最大者。

本发明之产品与方法的应用于卫生与其他保健用途可藉由目前或可望由专精于此技艺者习知之任何卫生保护、失禁、医疗与吸收方法及技术而完成。于是，所欲者为，只要本发明的修改与变化落在附属申请专利范围与它们的等效事项内，则为此申请案所涵盖。

图式之代号说明

代号名称

1混合系统

2成型头

3成型网

4压延机

5卷物

20卫生棉

22主要本体

26第一横向侧

28第二横向侧

30纵向侧

32纵向侧

34纵向中心线

36横向中心线

38翼片

40翼片

42遮盖层

44吸收系统

46第一吸收层

48第二吸收层

50屏障层

52周缘密封线

58定位粘结材料

82释放纸

Claims (9)

1、一种卫生用吸收性物品，包括：

(A)一流体可透过的遮盖层，当穿著者使用物品时，其意图安置成顶住穿著者的身体；

(B)一流体不可透过的屏障层，当穿著者使用物品时，其意图背对穿著者的身体；

(C)一在该遮盖层与该屏障层中间的吸收性结构，该吸收性结构包括：

(i)一第一吸收层，该第一吸收层的密度在约0.04公克/立方公分至约0.09公克/立方公分之间，该第一吸收层具有并入其中的超吸收性粒子，以每单位重量之重量为基准，其用量不大于15％：

(ii)一第二吸收层，其密度在约0.25公克/立方公分至约0.5公克/立方公分之间；该第二吸收层具有并入其中的超吸收性粒子，以每单位重量之重量为基准，其用量不小于约30％。

2.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于所述第一吸收层的密度在约0.05公克/立方公分至约0.08公克/立方公分之间。

3.如权利要求2所述的吸收性物品，其特征在于所述第一吸收层的密度在约0.06公克/立方公分至约0.07公克/立方公分之间。

4.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于所述第二吸收层的密度在约0.35公克/立方公分至约0.4公克/立方公分之间。

5.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于超吸收性粒子并入该第一吸收层，以每单位重量之重量为基准，其用量在约5％至约15％之间。

6.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于超吸收性粒子并入该第二吸收层，以每单位重量之重量为基准，其用量不小于约45％。

7.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于所述第二吸收层的格利硬挺度比小于约3700。

8.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于所述第二吸收层的格利硬挺度比小于约3200。

9.如权利要求1所述的吸收性物品，其特征在于所述第二吸收层的格利硬挺度比小于约3000。

Images