TW434000B - Absorbent structure having improved absorption properties - Google Patents

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434000® A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明關於一種吸收物件，欲用於吸收物件之多孔性 結構，其中結構呈現主要由第一材料構成的第一區域，該 第一區域維持與由第二材料構成的第二區域直接連接》 發明背景 與用於所討論之形式之吸收物件的吸收體結構有關的 大問題為達到足夠大的液體獲取能力、足夠的局部及總吸 收能力及足夠的液體分布能力間的最適當組合。再者，重 要的是吸收物件能夠保留吸收之液體#致於能避免再濕潤 時，即避免液體由物件回流"最重要的是，尿布及尿失禁 護墊之另一重要性質為物件應能夠在短時間内重覆地容納 及吸收相對大量排出的液體》 吸收物件最常用之吸收體的一種形式係由一或數種纖 維素短紙漿構成V當此種吸收體濕潤時，此物件最初接觸 液體的區域將實質上吸收所有液體。因此，該區域被液體 飽和且當後績發生濕潤時，吸收體不具有足夠的能力以致 能吸收所有排出的體液。因此，液體將流出物件表面之外 並洩漏至物件邊緣之外。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先W*讀背面之注意事項再填寫本頁} 為了解決此種洩漏，已有人建議提供具有不同形式之 壓縮圖案的吸收體並因此增加物件之液體分布能力。此種 壓縮圖案之一例子為在物件之縱向上延伸的凹槽。在此方 式中，可達到吸收體上最初排出區域之一定的排水，因為 在吸收體之壓縮部分内較.微細的毛細管作用輸送液體效果 較吸收體周圍部分佳。然而，此種毛細管輸送進行緩慢且 因此經濕潤之區域的液體排出常不完全且不足。 -4 本紙朵尺度適用中國國家揉孪（CNS ) A4规格（210X297公釐） 434000'ϊ A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作杜印製 五、發明説明（2 ) 與屋縮織維結構有關之另一問題為當濕潤時壓縮區域 膨潤，而壓縮程度較低的周圍區域常會崩塌。因此，結構 中毛細管尺寸上的最初差異並不一致，及織維結構之液體 分布能力受損。 避免液體流出吸收物件之表面的一方法為將具有彼此 不同性質之二或多吸收層設置在彼此的頂部。例如，根據 WO 93/157〇2，在使用時欲面對使用者之上層可因此由具有 高臨界容積及相對上粗链之毛細管網狀物的織維素短紙漿 組成，同時下層由具有較低臨界容積及較微細毛細管之纖 維素短紙漿層組成*因此，臨界容積係指當濕潤時，短紙 漿不會膨潤亦不會崩塌的容積。 具有此種結構之目的為應容許液體快速地進入上部較 多孔性層，並接著藉由下層之較微細的毛細管自上層排出 液體两逐漸將上層之液體排空》所預期的是上層應充分排 空液逋以致於當吸收體再次接觸體液時能避免洩漏。然 而’已發現到實際上無法如預期般進行》原因是在二織維 短紙漿層之纖維的表面性質使得由上層至下層之液體排出 無法到達毛細管尺寸差異所能預期的程度。 具有高臨界容積之織維素短紙漿之一形式為化學熱機 製短紙漿’即所謂的CTMP。在揭露於WO 93/15702之此 種形式的結構中，CTMP係與具有較低臨界容積之化學製短 紙漿（即所謂的CP)組合》此種紙漿最初亦在親水性或濕潤 力上呈現差異，其中CTMP之親水性較CP差。此一在親水 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )_A4規格（210X297公釐） --------Γ裝—— (請先»讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂_ 經濟部肀央揉车Λ負工消费合作社印裝 434000^ 总年t月^钤王/更/瓜補充 五、發明説明（3 ) 性上的差異促進液體在由CTMP構成之區域至CP構成之區 域之方向上的輸送。 當濕潤時，纖維素織維表面性質改變以致於在乾燥狀 態下的織維素短紙漿亦呈現低濕潤力而不是變得較具親水 性。其中之原因是紙漿之表面一化學性質改變，因為織維 表面發生再定位以致於親水基#中，結果纖維表面變得較 容易濕潤。由於經改變之表面性質造成之另一原因為關於 樹脂及其他成分亦發生改變，例如藉由溶解特定成分，而 其他親水性較高之成分朝向織維表面移動。 發明概述 然而，藉由本發明已達到在前言中述及之吸收结構， 其中在由具有不同表面性質之吸收材料構成的吸收艘内區 域間的液《傳送問題已本質上消除》 根據本發明之吸收结構主要之特徵在於第一材料之後 退濕调角度0,大於第二材料，結果當多孔性結構濕潤時， 在由第一區域至第二區域之方向上發生介於該二區域間的 液艎傳送。 根據一較佳實施例，第一材料之前進濕潤角度0,大於 第二材料，结果不檢结構為乾燥或濕澗，發生第一區域至 第二區域之艘傳送· 若在具有第一材料之第一區域中之吸收結構中的平均 孔洞尺寸大於具有第二材料之第二區域令者，對於吸收結 構内區域間的液體傳送是有利的·因為*例如多孔性讖維 材料在尺寸間隔内呈現具有不同尺寸之孔洞或空洞，其無 本紙ft尺度遑用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐} --------「裝------灯------(\ (锖先閏靖背面之泣意事項存填¥?本貫) 經濟部中央標準局β：工消費合作社印製 4340001 AT ___ B7 . ~~ … ... · 五、發明説明（4 ) I 法界定精確的孔洞尺寸。”平均孔洞尺寸”之表示法係指 在吸收結構内的孔洞尺寸》因此，理想的是大部分的孔洞 具有接近平均孔洞尺寸的尺寸*其暗示孔洞尺寸改變小且 基於平均孔洞之知識，結構之液體傳送性質較容易預測。 根據本發明之一實施例，第一區域係由吸收結構之第 一層組成’及第二區域係由吸收結構之第二層組成，其中 此二層經由彼此倚靠之層表面維持直接連接。 或者，此二區域可由一及相同之材料層部分構成。因 此’可將材料層區分成不同區域以致於第一區域及第二區 域係彼此毗鄰地設置在材料層之平面上。然而，亦可根據 本發明設計呈現材料層之吸收结構，其中具有不同表面性 質之二材料區域係彼此毗鄰地設置在材料層之厚度方向 上。 在本發明範圍内之另一可能性為設置許多具有彼此不 同之後退濕潤角度的區域，以致於在吸收結構内形成濕潤 角度梯度》此一濕潤角度梯度可發生於實質平面之吸收結 構中，呈現厚度方向及二相對的主要表面。因此，在結構 之厚度方向的濕潤角度梯度可藉由自許多層建立的結構而 達成，其中後退濕潤角度由結構之一表面朝向其他表面之 方向上減少。 在一對應方式中，濕潤角度梯度可藉由在平面上設置 彼此毗鄰之具有不同後退濕潤角度的區域而產生於結構之 平面上》在本發明之範圍内亦可能想到在厚度方向及平面 上皆呈現濕潤角度梯度的結構。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規招：（210Χ297公釐} (請先HL讀背面之注項再填寫本頁) 裝. 、1Τ ·-〇 4340 〇 0 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 若結構亦在前進濕潤角度上呈送梯度則為另一優點。 根據本發明之另一實施例，第一材料本身呈現後退濕 潤角度，其本質上與第二材料之滅少的濕潤角度一般大或 較小。為了在吸收結構之二材料區域之間的濕潤角度上達 到理想的差別’利用試劑處理第一材料以致能使後退濕潤 角度升高至超過第二材料之滅少的濕潤角度的值。 本發明已發現可良好連接之吸收結構，其中第一區域 主要係由化學熱機製短紙漿(CTMp)組成，及第二區域榡由 化學纖維素短紙漿（CP)組成，及其中CTMP纖維表面已利 用試劑處理以便增加後退濕潤角度。利用此種CTMP纖維 之處理，已發現可使後退濕潤角度由介於〇» _1〇β升高至 約40° ’藉由有利地影響具有不同纖維結構之毗鄰區域間 的液體傳送能使吸收結構具有可觀地改良的液體傳送性 質。 其他當設計根據本發明之吸收結構時可使用之吸收材 料為不同形式的吸收發泡體、吸收體，或完全或部分由吸 收纖維構成之連結或未連結之纖維結構，該吸收纖維例如 棉花、黏膠絲、尼戾苔、亞麻等。 可用於升高後退濕潤角度之試劑為乙基羥基乙基織維 素(EHEC)，其係例如藉由喷灑或塗覆含有該試劑之液體， 例如溶液或懸浮液之形式，或藉由任何其他已知之表面處 理的方法而施用在吸收結構上。 根據本發明之吸收結構可進一步構成吸收物件之吸收 體的全部或一部分，該吸收物件例如尿布、衛生棉墊或尿 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS ) μ现格（2ΐ〇χ29?公釐） ( 裝 訂 「^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4340 0 0 ^ A 7 B7 五、發明説明（6 ) 失禁護墊。此種吸收物件呈現液體可滲透性蓋層、液體不 可滲透性蓋層、包覆在二蓋層内的吸$體。在一例子中， 其中第一區域係由吸收體内的第一層構成及第二區域係由 吸收體内第二層構成，第一層適於面向液體可滲透性蓋層 及第二層面對液體不可滲透性蓋層》 一般而言*吸收物件具有延長的形狀，具有二末端部 分及設置在末端部分之間的胯下部分，該胯下部分欲在使 用該物件時放置在使用者之胯下部分並因此作為排放至物 件之體液的容納區域。 藉由確保吸收結構内的材料區域至少在濕潤狀態下， 在濕潤角度上呈現差異’但較佳在乾燥狀態下亦呈現差 異，可獲得在吸收結構中經控制及可預期之液體分布。 當液滴放置在固體狀態下的均勻表面時，二可能情況 中之一者將發生，分別依液艘及固體材料之性質而定。液 體可能分布流出表面，或以液滴形式保留在固體材料内。 在後者之情況中，液滴將與固體材料之表面形成限定角 度。 理論上’接觸角度0可採用介於〇。至180。之間的 值。然而，實際上，接觸角度從未達180。，因為重力分擾 亂液滴的形狀。接觸角度0=0°將暗示液體任意地分布在 表面上。接觸角度0 = 90。構成濕潤的限制。當接觸角度 小於90°時，液體將任意地吸收至材料之孔洞中，而當接 觸角度超過90°時，液艘暗示必須施予壓力以使液體穿透 孔洞。 -9- 本紙法尺度速用中固國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ_297‘釐) ： (請先59.讀背面之注意事項再填寫本頁) 装' 訂 經濟部令央標準局®:工消費合作社印裝 4340 Ο O'- A7 ___ B? 五、發明説明（7 ) .動力學的接觸肖度係指當液體前方移動時呈現的角 度。前進及後退角度等詞語欲明確指出當液體前進通過乾 燥表面或當液體後退通過最近的濕潤區域時測量的動力學 角度。 後退濕潤角度對達到吸收結構之二成分間的良好液體 傳送的重要性在習知技術中尚未知。藉由提供在吸收結構 中毗鄰區域之後退濕潤角度間足夠大的差異，因此藉由本 發明可構成一種吸收纖維結構’其中當纖維結構濕潤時， 液體傳送性質不會改變'結果造成纖維結構中不同區域之 後退濕潤角度上之差異’具有最小濕潤角度之區域進一步 具有將液想由織維結構中具有較高後退濕潤角度之區域排 出的能力。 在纖維結構中毗鄰區域間的液體傳送亦依二區域中孔 洞尺寸而定。若此等區域具有相同的孔洞尺寸，後退濕潤 角度上的差異必須大於較小之孔洞尺寸者。其亦暗示具有 小孔洞之非常強力壓縮結構，在某些例子中可消耗較親水 性、較未壓縮之結構。然而，在實際上，已發現到孔洞尺 寸上的差異在濕潤後並不一致β原因是濕潤結構膨潤或崩 塌以致於最初具有不同孔洞尺寸的二纖維結構在濕潤後變 得相當類似。 J式之簡要說明： 在下文中’本發明將參考圖式更詳盡地描述，該圖式 如後附圖式所示，其中 •10- i紙張尺度剌悄ϋ家料（CNS) - (請先B1讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中夬樣準局貝工消費合作杜印製 4340001 -A7 B7五、發明説明（8 ) 第1圖顯示由在使用時欲面向使用者之一側觀察之尿 布的平面圖； 第2圖顯示沿著直線Π — Π所得通過第1圊之尿布的 截面圖； 第3圖顯示由在使用時欲面向使用者之一側觀察的尿 失禁護墊之平面圊； 第4a圊顯示沿著通過第3圖之尿失禁護墊之直線IV — IV所得的截面圖，以及顯示根據本發明之第一實施例的吸 收鳢； 第4b圖顯示沿著通過第3圖之尿失禁護墊之直線IV — IV所得的截面囷，以及顯示根據本發明之第二實施例的吸 收體； 第5圊為用於測定接觸角度之裝置設置的概要圖；以 及 第6 a-6 C圖為在測定接觸角度時，所記錄的圖形實施 例0 較佳具體例之詳細說明 第1及2圊中顯示之尿布包含第一液體可滲透性蓋層 2、第二液體不可滲选性蓋層3，以及包復在蓋層之間的吸 收體4。二蓋層2、3在平面上具有稍大於吸收體4之延伸 並突出通過吸收體4並環繞在其周圍《蓋層2、3在突出部 分5内互相連接，例如藉由膠粘或利用熱或超音波熔接。 液體可滲透性蓋層2係由例如不織布纖維織物，即所 謂的不織布材料，或由多孔性塑膠膜、疏織薄棉布材料等 -11- 本紙乐尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先"讀背面之注意事項再填寫本頁) 鯉濟部中央標準局薦工消費合作社印聚 4 3 4 0 0 0 ^ A7 ____ B7 五、發明説明（9 ) 構成。蓋層2當然亦可由二或數廣之任何一或任何上述材 料構成。 液體不可滲透性蓋層3可由液體不可滲透性塑膠膜、 已塗覆液艘障壁材料之不織布層，或其他具有抗水渗透之 較容易撓曲的材料層構成。一般而言，若液艘不可渗透性 蓋層3呈現一定的呼吸力是有利的，即容許水蒸氣通過層 3 〇 尿布1具有伸長的形狀’具有較寬的前方及後方部分6, 7及較窄的胯下部分8。前方部分6為當使用尿布時，欲向 前面向使用者之尿布1的部分及後方部分7為欲向後面向 使用者之尿布1的部分。再者，尿布1具有二縱向、凹形 彎曲的側邊9, 10、前方邊緣11及後方邊緣12。 此種形式之尿布1在使用時速接在一起以致於以類似 褲子的方式包圍使用者之軀幹的下部。為了這個目的，膠 帶垂片13, 14係由各個侧邊9, 10突出而設置，接近尿布之 後方邊緣12。膠帶垂片13，14欲與位在尿布1之前方部分 6之液體不可滲透性蓋層3上的容納區域15相互作用。此 一容納區域15適於呈現某種強化性，例如以額外之塑膠層 之形式或施用在液體不可滲透性蓋層3之塗層。 或者，當然可相像到使用其他用於尿布1之連接裝置 的形式，例如鈕扣及扣孔、鉤狀扣子、撳扣、鉤及環狀封 閉裝置等。 -12· (請先K1-讀背面办注意事項再填寫本頁) 裝 訂 本紙張尺度適用中國围家橾李（CNS 规格（210X297公釐） 經濟部申央標隼局貝工消費合作杜印聚 43 40 0 0^2 Α7 B7 - 五 '發明说明（1G) ： 嚴布31掩 $〜步具有預伸張地應用的縱向彈性元件16, 17’設置成實質v，圚案，v之尖端指向尿布之前方邊緣 11及v之二趟部指向尿布之後方邊緣12。 it Η使尿布1成形並在尿布使用時構成尿 布之腿部彈性件β因此，彈性元件16, Π供保持尿布之側 邊9，1〇倚靠在使用者之腿部以避免當使用時，尿布及使用 者身體之間產生間隙，經由該間隙而使體液洩漏至尿布 外。. 在對應之方式申，彈性元件18係沿著尿布之後方邊緣 12設置以達到使用者腰部周圍之彈性密封。 吸收體4由具有彼此不同之組成的二吸收層19, 20構 成。第一吸故層19係緊鄰設置在液體可滲透性蓋層2之内 側’及第二吸收層20係設置在最接近液體不可滲透性蓋層 3處》吸收層具有彼此不同的形狀及尺寸，其中第一吸收層 19較第二吸收層小且具有實質長方形的形狀，而第二吸收 層為Τ形，Τ形之橫樑位在尿布之前方部分6。 第一吸收層19主要係由以化學熱機械方法製造之織維 素短紙漿構成’該紙漿在後文中稱為CTMP。此種短紙漿層 具有相當開放性的結構，具有相當大的毛細管，因為CTMP 纖維堅硬且有點橫列。在濕潤後仍可保持相當大程度的結 構，因為纖維保留大部分硬度。因此，CTMP纖維之吸收層 19具有高度瞬間液體獲取能力，良好的液體容納能力，但 相對地具有低液體吸取能力。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標孪（CNS ) Α4規格（210><297公釐} (請先KL讀背面.¾注意事項再填寫本頁) 裝_ -1Τ 經濟部中央樣準局負工消资合作社印製 4340 0 0 A7 B'五、發明説明（11 ) 第二吸收層20主要係由已由化學方法製造之纖維素短 紙漿構成，該紙漿在後文中稱為CP。此種短紙漿中的纖維 為薄且柔軟並且當成形為層時，形成具有相當小毛細管之 纖維結構。CP纖維之吸收層具有高液體吸取能力但由於小 毛細管故進入層20之吸收作用進行緩慢。再者，可被吸收 至CP纖维之結構的液體容積受到限制，尤其是因為當濕潤 時纖維崩塌。 藉由二吸收層19，20之彼此不同的性質實行不同功 能。因此，第一吸收層供作排放至尿布1之液體的容納 層。第一吸收層19應能在短時間内快速地容納大量液體， 即有高瞬間液體吸收能力。層19應進一步能保留液體直至 液體接著由第二吸收層20吸收。因此，第二層吸收層20 係由液體之貯存及分布層構成。由第二吸收層20吸收的液 體經由層之毛細管結構而分布，遠離最初被液體濕潤之層 的區域。結果，新液體可逐漸地由第一吸收層吸收，即由 第一吸收層19至第二吸收層20。 為了能夠利用具有二吸收層19, 20之結構，以所欲之 方法具有不同的吸收性質，重要的是液體總是由第一吸收 層傳送到第二吸收層。其暗示第二吸收層20之液體親合力 必須大於第一吸收層19，以確保層19, 20之間的液體傳送 總是以正確的方向進行。 未處理之CTMP纖維通常呈現一前進濕潤角度，0a， 該角度當以水濕潤時為介於40°至60° ，而後退濕潤角 度，0 r，係介於0°至20° 。CP纖維（化學紙漿）之對應 -14- (請先聞if背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -丁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 434000 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（12) 值為08介於20。至30。及約0。。其暗示只要纖維結 構是乾燥時’液體傳送發生在朝向第二吸收層2〇之方向， 因為第二吸收層20之前進濕潤角度大於第一吸收層19。然 而’當該等層濕潤時，濕潤角度沒有差別並因此該等層間 的液體傳送達到终點《因此，液體由第一吸收層19至第二 吸收層20之預期排放不會發生β 為了確保液體傳送在由第一吸收層19至第二吸收層2〇 之方向上發生’根據本發明，第一吸收層之CTMP織維已 經過處理以增加後退濕潤角度0 r ,此種0 r之增加可例如 藉由利用增加0,之試劑處理織維素織維而達成。 可用於增加0 r之試劑的例子為聚合物，例如乙基_羥基 鼻蜂維素’在後文中縮寫為EHEC、聚乙烯醇（PVA) 及聚正異丙基丙烯醯胺（PN1PAM) β其他可利用之試劑為 不同的多醣、纖維素衍生物、固著在吸收材料表面的界面 活性劑及聚合性界面活性劑。 如稍早所討論者，濕潤角度增加試劑可藉由任何用於 纖維表面處理之任何已知技術而應用在纖維上·•因此，試 劑例如可喷灑或以另一方式將包含試劑之液體施用在纖維 上β 後退角度0「之增加，其當利用EHEC處理CTMP時獲 得的角度值為40β 。因為CP織維具有後退濕潤角度0r， 其為0° ，吸收體4中液體輪送常由第一吸收層19至第二 吸收層20之方向發生。 -15- \ (請先軋讀背面.々注意事項再填穷本頁)

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本紙乐尺度適用中國國家標準（CMS ) A4故格（210X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 3 4 0.0 Ο * Α7 Β7五、發明説明（13 ) 第3、4a及4b圖顯示之尿失禁護墊30包含液體可 滲透性蓋層32、液體不可滲透性蓋層33，及包覆在蓋層32, 33之間的吸收體34。液體可滲透性蓋層32係例如由不織 布纖維織布構成，所謂的不織布材料，或由多孔性塑性 膜、疏織薄棉布材料等構成。液體不可滲透性蓋層33可由 液體不可滲透性塑膠膜、已塗覆液體障壁材料之不織布 層、或任何其他具有抗液體穿透能力之容易撓曲的材料層 構成。一般而言，若液體不可滲透性蓋層33呈現一定的呼 吸力是有利的，即容許水蒸氣通過層33。二蓋層32、33在 平面上具有稍大於吸收體34之延伸並延伸一距離通過吸收 體34並環繞在其周圍。蓋層32、33在突出部分35内互相 連接，例如藉由膠粘或利用熱或超音波熔接。 在液體不可滲透蓋層33之外側設置二自黏膠之橫向區 域形式之連接元件36。在使用前，連接元件36適於利用可 分離之保護層覆蓋，在圖式中未顯示，包含利用離形劑處 理的紙、塑膠膜等。除了所示之二橫向膠黏區域之膠黏形 式外，許多其他膠黏形式亦可使用，例如一或數個縱向區 域、點、完全覆蓋等。或者，其他形式之連接元件亦可使 用，例如鉤及環狀表面、撳扣、束帶、特殊襯褲等。 此等圖式顯示之尿失禁護墊30形式主要欲由具有輕微 尿失禁問題之人使用，並因此具有一尺寸以致於護墊可容 易地適應一般襯褲之内側。因此，連接元件作為供尿失禁 墊在襯褲内側保持定位。 -16- (請先¾讀背面.V注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標筚（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 4340 0 0 ? 經濟部中央操準局員工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明（14) 屎失禁護墊30實質上為沙漏形，其有較寬的末端部分 37, 38及位在末端部分37, 38之間的較窄胯下部分39。胯 下部分39為尿失禁護墊30中欲在使用時應用於使用者之 胯下部分並因此作為排放至尿失禁護墊30之體液的容納區 域的部分。再者，尿失禁護墊30呈現二橫向、圓形末端邊 緣40, 41及延伸在末端邊緣40, 41之間的二縱向弩曲侧邊 42, 43 ° 在第4a及4b圊中，顯示第3圖之尿失禁護墊之吸收 體34之二替換結構。 第4a圖中顯示之吸收體34係由粘附性吸收層構成， 呈現主要由第一形式纖維構成之第一區域49,及主要由第 二形式纖維構成的第二區域50。第一區域49本質上具有橢 圓形形狀且在實質上位在尿失禁護墊30之胯下部分39的 吸收體34中。在吸收體之厚度方向，第一區域49由尿失 禁護墊30之液體可滲透性蓋層32,在朝向液體不可滲透性 蓋層33之方向上延伸一段距離，並未完全到達液體不可滲 透性蓋層33。因此，第一區域49係由第二區域50完全包 圍，除了面向液體可滲透性蓋層32之第一區域49的表面 51之外。 吸收體之第一區域49主要係由纖維材料構成，其與第 二區域50相較，在濕潤及乾燥的狀態下具有較高的濕潤角 度。其暗示第一區域49之前進濕潤角度Θ a及後退濕潤角 度0^皆大於第二區域50。此種濕濶角度上的差異可藉由選 擇材料來達成，該材料最初在濕潤角度之度量上呈現足夠 -17- (請先吣讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4340 0 0 ^ A 7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作杜印製 五、發明説明（15) 的差異。或者，此差異可藉由利用試劑處理材料令區域49 50中之一或二者以改變濕潤角度而達成。適用於此目的之 試劑描述於關於第1及2圖顯示之尿布中。 區域49，50,中的材料不需要由不同形式之材料構成， 但吸收體可由單一材料層構成，其中至少在不同區域之後 退濕潤角度上的差異已藉由處理材料之區域49，50中之一 或二者達到，以致於已改變吸收材料的表面性質。 第4b圊所示之吸收物件34’中，亦呈現第—區域49, 及第二區域50’。第4a及4b圊中的吸收體34, 34,之間的 差異僅在於後者第4b圈中的第一區域49,延伸通過吸收艘 34’的整個厚度。 濕潤角度的測普 本發明重要之不同的濕潤角度係藉由第5圏顯示之裝 置而測定。因此，使用Wilhelmy’s方法》 用於測定與本發明有關之接觸角度的天平係由位在加 州U.S.A之Cahn設備公司製造》型號為DCA-322 ,其中 DCA代表“動力學接觸角度"。一個人電腦，康佰克 386/20，用於控制設備。亦利用相同的電腦記錄由測量所得 之數據並用於進行後續計算。 在測量期間，纖維65係垂直懸掛在極靈敏的天平60 上。液體容器64係放置在位在織維65正下方之可移動的 桌檯61上》藉由提高之桌檯61，液體表面69向上朝纖維 65移動》當纖維65被浸入液體68時，利用垂直力部分影 響浸濕之纖維的液體弩液面係沿著織維65形成。 -18- —-------{裝— (請先S1讀背面·V注意事項再填寫本頁) -訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公嫠） 經濟部t央標隼局負工消費合作社印製 4340004 A7 _B7 五、發明説明（16 ) 在液體68及纖維65之間升高之力可為'正向或負向， 依液體及纖維之表面性質而定。吸引力，即正向力，當纖 維及液體間的接觸角度小於90°時產生。 當系統呈現大於90°之接觸角度時，另一方面，液趙 及纖維將彼此排斥且力變成負向。後者是有確實根據的， 例如浸在蒸餾水中的聚丙烯纖維。 吸引或排斥力係藉由天平測量。根據下述公式計算關 於接觸角度的力： F = 7 l pcos 0 + mg - p dg A ;其中 F=所測得的力[N] 7 l =液趙之表面能量 p=纖維之周長[m] θ=在纖維-液體-空氣界面之接觸角度[。] m=所安置之纖維的質量[kg] g=重力常數[m/s2] P l =液體密度[kg/m3] 1=已濕潤之纖維長度[m] A=織維之截面積 接觸角度可沿著及環繞著纖維改變並欲在方程式申計 算纖維整個周圍的平均值。 方程式中之第二項表示所安置，之織維的重量，而方程 式之第三項為所謂的“浮力”，即由排開之液艘艘積造成 的重量損失》在電腦中（未顯示）完成接觸角度測定之計 -19- 本紙張尺度適用中画國家縣格（21〇讀公廣 --- , 装--- (诗先亂讀背面：注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 4340 0 0 ^

AT ___-___ B7 五、發明説明（17) — 算程式，一般該二項皆列入考量，有時候將方程式簡化 為： F = 7 l pc〇s Θ 當織維65浸濕在液體68中時，獲得前進接觸角度 0a 。為了獲得後退接觸角度θτ’藉由降低可移動之桌楼 61而自液體68中升起纖維65。 接觸角度0a ，0r係依液體前方之速度而定，並因此 利用固定速度升高及降低可移動之桌檯61是重要的/再 者，為了確保系統在測量時之每一點上皆有時間達到平 衡’應控制樣品室内的溫度及濕度。 天平60具有3個天平盤（參見第5圖）。第1盤A具 有精確度1〇-6克，故其適於測量纖維上的接觸角度β然 而’天平亦可用於液艘之表面能量的測量，此時使用精確 度較低的第2盤Β。天平利用放置法碼在第3盤C而配 衡。 為了避免氣流、灰麈等干擾測量，盤及可移動之桌接 61係藉由滑動玻璃框架62保護。此等亦可控制空氣濕度及 溫度。為了避免在測量期間干擾振動，將天平放置在基座 (未顯示）上。 放置液體容器64之桌檯係藉由馬達（未顯示）升高及 降低。桌檯61之速度係藉由速接之電腦控制並在測量開始 前顯示。必須在測量開始前輪入之其他參數為液想的表面 能量及纖維之周長65。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } Λ4規格,（210X297公釐） --------{¾.------1T------^ ^ (請先聞•讀背面'<·注意事項再填寫本頁) 4340 0 0 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 B?五、發明説明（18) 纖維係設置在膠帶塊66上以致於一部分纖維65是分 離的。安置之纖維65係與金屬夾67連接並懸掛在第1盤 A上。天平60首先僅利用懸掛在盤A之金屬夾67配衡。 將具有已知表面能量之測試液體68放置在位在織維65下 方之桌檯61上液體容器64中。纖維65應垂直懸浮在液體 表面69且必須完全直至測量開始前以致於天平顯示穩定 值。將具有液體容器64之桌檯61升高以致於液體表面69 與纖維65之距離約1毫米。 當測量開始時，電腦記錄基準線，而利用預定速度升 高桌檯61 »因此，纖維65必須具有足夠的硬挺度以在穿透 液體表面69後仍保持垂直。當（依纖維之長度而定）一厘 米或數厘米之纖維65已向下浸入液體68時，對電腦下達 停止桌檯61的命令。之後，降低桌檯。在測試期間，沿著 纖維65之力變化顯示在電腦之顯示器上。所獲得之圖形如 第6 a-c圊所示。當測量完成時，選擇前進71及後退圊72 中代表性的點。之後，藉助Wilhelmy’s方程式計算使電腦 計算接觸角度。 本發明不應視為由本文中所描述之實施例所限制β因 此，本發明應包含所有形式之吸收結構，該吸收結構包含 至少二互通區域，該等區域至少在後退濕潤角度上是不同 的。 再者，所有可想像到之本文中所述實施例的變化及組 合皆欲包含在申請專利範圍之範疇中》 -21- (請先sa.讀背面.V注意事項再填寫本頁) 裝· Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 434000 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（19) 元件符號對照表： 1 展布 32 液體可滲透性蓋層 2 液體可滲透性蓋層 33 液體不可滲透性蓋層 3 液體不可滲透性蓋層 34 吸收體 4 吸收體 34， 吸收物件 5 突出部分 35 突出部分 6 前方部分 36 連接元件 7 後方部分 37 末端部分 8 胯下部分 38 末端部分 9 侧邊 39 胯下部分 10 側邊 40 末端邊緣 11 前方邊緣 41 末端邊緣 12 後方邊緣 42 侧邊 13 膠帶垂片 43 側邊 14 膠帶垂片 49 第一區域 15 容納區域 49’ 第一區域 16 彈性元件 50 第二區域 17 彈性元件 50’ 第二區域 18 彈性元件 51 表面 19 吸收層 60 天平 20 吸收層 61 桌棰 30 尿失禁護墊 62 玻璃框架 -22- (請先84讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張凡度適用中國國家#準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） 4 3 40 0 0'， A7 五、發明説明（2Q ) 64 液體容器 65 纖維 66 膠帶塊 67 金屬夾 68 液體 69 液體表面 71 前進圖 72 後退圖 (請先閱tif背面、5'vi意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 •23· 本紙張尺度適用中國國家標逢 ( CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

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   經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 六、申請專利範圍 第87100072號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正日期：89年12月 —種欲供用於一吸收性物件之吸收性多孔結構（4)，其 中該結構（4)呈現出主要由第一材料構成之第一區域 (19) ’該區域與主要由第二材料構成之第二區域（2〇) 直接連接， 其中該第一材料之後退濕潤角度Θ r係大於該第 二材料’藉此’至少當該多孔結構被濕潤時，此二區 域（19，20)之間的液體輸送係由第一區域（19)至第二 區域（20)之方向進行；以及 在未經處理之情況下，第一材料可能會展現出一 後退濕潤角度0 r，該角度係實質上等於或小於第二材 料<後退源潤角度0r，以及該第一材料已被試劑所處 理’以提高第一材料之後退濕潤角度超過第二材料 之後退濕潤角度的值。 根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構（4)，其中 該第一材料進一步有一前進濕潤角度0a，該前進濕獨 角度匕大於第二材料之前進濕潤角度，藉此，無論該 結構（4)是乾燥或濕潤，此二區域（19, 20)之間的液趙輸 送係由第一區域（19)至第二區域（20)之方向進行。 根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構（4)，其中 該第一區域（19)内之吸收性結構（4)的平均孔洞尺寸係 大於第二區域（20)。 1. 2, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 取------li 訂--------- 24 ABCS 434000! 六、申請專利範圍 4-根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其中該 第一區域係由吸收性結構（4)内之第一層（19)所構成， 及該第二區域係由吸收性結構（4)内之第二層（2〇)所構 成，以及其中該二層（19, 20)係經由彼此靠抵之層表面 而彼此直接連接。 5.根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其中該 二區域（49，50 ; 49，，50，）由單一且相同之材料層（34) ^ 之部分所構成。 6， 根據申請專利範圍第5項之吸收性多孔結構，其中第 一區域（49，）及第二區域（50，）係彼此連接地設置在材 .料層（34)之平面上。 7·根據申請專利範圍第5項之吸收性多孔結構，其中二 區域（49，50)係彼此連接地設置在材料層（34)之厚度 方向上。 δ·根據前述申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其 中展現出具有吸收材料之額外區域，以及其中不同區 域中的材料之間包含呈現不同後退濕潤角度0 r之吸 收性結構。 9. 根據申請專利範圍第8項之吸收性多孔結構，其具有 一實質平面之織維結構，而具有平行於結構平面之第 一表面及第二表面，以及具有垂直於該平面之厚度方 向’其中不同區域係相互地設置，以使得該結構在厚 度方向及/或結構平面上展現出一濕潤角度梯度。 -------------ck--------訂-------丨*線、 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁). 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 •25 A8 B8 C8 D8 4340004 六、申請專利範圍 10·根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其中第 一區域（19; 49)主要係由以化學熱機製方法（CTMP)製 造之纖維素短紙漿所構成，以及第二區域（20; 5〇)係由 以化學方法（CP)製造之纖維素短紙漿所構成。 11·根據申請專利範圍第10項之吸收性多孔結構，其中用 於升高後退濕潤角度之試劑為己基羥已基纖維素 (EHEC) 〇 ^ 12‘根據申請專利範圍第項之吸收性多孔結構，其中用 於升高後退濕潤角度之試劑為聚正異丙基丙烯醢 胺（PNIPAM)。 13__根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其中用 於升高後退濕潤角度0 r之試劑係利用喷灑方式施加 在該結構上。 14_根據申請專利範圍第1項之吸收性多孔結構，其中用 於升高後退濕潤角度Θ r之試劑係藉由利用一含有該 試劑之液體來塗覆該結構而施加在纖維結構上β 15. —種吸故性物件’例如尿布、衛生棉墊或尿失禁護墊， 其展現一液想可滲透性蓋層（2; 32)，液體不可滲透性 蓋層（3; 33)及包覆在該二蓋層ρ，3; 32, 33)之間的吸 收體（4; 34)，其中吸收體（4; 34)展現出主要由第一材 料所構成之第一區域（19; 49)，該第一區域係與主要由 第二材料所構成之第二區域（2〇; 50)直接連接， 其特徵在於該第一材料之後退濕潤角度0r及較 佳為前進濕潤角度0 a均大於該第二材料，藉此，無 --------- Ϊ 「^----訂---------線 〈請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -26 AS 68 C8 D8 434000 六、申請專利範圍 論吸收體（4; 34)為乾燥或濕潤，該二區域（19, 20; 49, 50)之間的液通輸送均在第一區域（19; 49)至第二區域 (20; 50)之方向上進行；以及 在未經處理之情況下，第一材料可能會展現出一 後退濕濶角度0 Γ，該角度係實質上等於或小於第二材 料之後退濕潤角度Θ r，以及該第一材料已被試劑所處 理，以提高第一材料之後退濕潤角度0r超過第二材料 ;, 之後退濕潤角度0r的值。 16·根據申請專利範圍第15項之吸收性物件，其中第一區 域（19)係由吸收性結構（4)内之第一層（19)所構成，第 二區域（20)係由吸收性結構（4)内之第二層（2〇)所構 成，其中該二層（19，20)係經由彼此靠抵之層（19, 20) 表面而彼此直接連接，以及其中該第一層（19)係面朝 向該液體可滲透性蓋層（2)，及第二層（20)係面朝向該 液體不可滲透性蓋層（3)。 17‘根據申請專利範圍第15項之吸收性物件，其中該二區 域（49, 50; 49，，50，）係由位在吸收體（34)中之單一且相 同之材料層的部分所構成。 18. 根據申請專利範圍第17項之吸收性物件，其中第一區 域及第二區域（49'，50，）係彼此連接地設置在材料層之 平面上。 19. 根據申請專利範圍第17項之吸收性物件，其中該二區 域（49, 50)係彼此連接地設置在材料層之厚度方向上。 ------------^--------訂---------【. <請先鬩瑣背面之注意事項再填窝本頁> 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 -27 A8B8C8D8 4 3 4 0 0 0 六、申請專利範圍 20.根據申請專利範圍第15項之吸收性物件，其進一步展 現出二末端部分（6, 7; 37, 38),以及設置在該等末端部 分之間的骑:下部分（8; 39)，該等胯下部分係意欲在使 用時設置在使用者之胯下，藉此作為被排放至該物件 之體液的一容納區域，其特徵在於第一區域（19; 49) 展現出主要位在該物件之胯下部分（8; 3 9)的第一材 料。 -1----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線\ 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 -28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）