吸收结构制造技术

本发明专利技术公开了一种吸收结构，所述吸收结构包括单一物层，所述单一物层表现出大于毛细功势折衷边界的毛细功势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸收结构
本专利技术涉及可用于吸收制品的吸收结构，该吸收制品诸如尿布、失禁短内裤、训练裤、尿布固定器和衬垫、卫生衣服等。具体地，本专利技术涉及一种表现出期望的消费特性的吸收结构。
技术介绍
用于吸收流体的吸收制品旨在快速地吸收流体，使得所述流体不能够接触到使用者。在卫生产品工业中用作采集和存储层的常规多孔介质(PM)结构和超吸收聚合物(SAP)在用于流体采集的驱动力(毛细管抽吸)和对所述流动的阻抗(渗透性的反向作用)之间显示出了已知的折衷。这是由于在流体流入到所期望的材料中的现象背后隐藏着物理学原理，这可有效地用统计渗滤理论来描述。最终，材料结构以如下方式导致驱动力和对流动的阻抗，所述方式使得每当所述结构存在高表面/体积比率时，所述毛细管抽吸就增大，但所述渗透性减小，因为所述流动变得更曲折。相反，每当表面对体积的比率在多孔材料中较低时，对流动的阻抗就减小(高渗透性)，代价是毛细管抽吸。该二分法有效地用单一毛细管模型来表示。通过增大毛细管的半径，可显著地抵抗重力加速毛细上升(表示我们的采集方法)，代价是驱动力(毛细管压力)。这被示出为减小的平衡压力(其在吸收产品的情况下转变成较低的回渗压力和因此不太安全的存储)。另一方面，减小毛细管半径允许抵抗压力安全地存储更多的流体，代价是采集速度，因为毛细上升过程变得较慢。因此，需要创建如下的吸收结构，其打破了单一物层中的毛细作用和渗透性之间的折衷，从而产生同时表现出高毛细作用和高渗透性的产品。
技术实现思路
本专利技术描述了一种吸收结构，其包括单一物层，所述单一物层表现出大于“毛细功势折衷边界”的“毛细功势”(CapillarityWorkPotential)。本专利技术还描述了一种吸收结构，其包括单一物层，所述单一物层对于给定“毛细功势”表现出大于“毛细功势折衷边界”的渗透性。本专利技术还描述了一种包括单一物层的吸收结构，所述单一物层对于固定渗透性表现出大于“毛细功势折衷边界”且小于20倍的“毛细功势折衷”的“毛细功势”；和对于给定“毛细功势”大于“毛细功势折衷边界”的渗透性。附图说明虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本专利技术主题的权利要求书作出结论，但据信由以下说明结合附图可更容易地理解本专利技术，其中：图1为吸收制品的顶视图。图2为沿线2-2截取的图1的吸收制品的剖视图。图3为沿线3-3截取的图1的吸收制品的剖视图。图4为吸收制品的顶视图。图5为沿线5-5截取的图4的吸收制品的剖视图。图6为沿线6-6截取的图4的吸收制品的剖视图。图7为沿线7-7截取的图4的吸收制品的剖视图。图8为图5的一部分的放大视图。图9为吸收制品的顶视图。图10为沿线10-10截取的图9的吸收制品的剖视图。图11为沿线11-11截取的图9的吸收制品的剖视图。图12为代表性HIPE泡沫块的SEM。图13为图12的SEM的放大视图。图14为图12的SEM的剖视图。图15为具有开孔泡沫块的异质块体的SEM。图16为图15的一部分的放大视图。图17为异质块体的顶视图图像。图18为异质块体的剖视图。图19为异质块体的剖视图。图20为沿Y轴的“毛细功势”和沿X轴的“渗透性”的图。图21为用于测试孔隙体积的设备的示意图。具体实施方式如本文所用，术语“双组分纤维”是指已由至少两种不同的聚合物形成的纤维，该至少两种不同的聚合物从单独的挤出机挤出但纺在一起形成一根纤维。双组分纤维有时也称为共轭纤维或多组分纤维。所述聚合物横跨双组分纤维的横截面被布置在基本上恒定地定位的不同区中，并且沿双组分纤维的长度连续延伸。例如，这种双组分纤维的构型可以是例如皮/芯型排列，其中一种聚合物被另一种聚合物围绕，或者可以是并列型排列、饼式排列、或“海岛型”排列。如本文所用，术语“双成分纤维”是指已由至少两种聚合物形成的纤维，该至少两种聚合物从相同的挤出机作为共混物挤出。双成分纤维不具有横跨纤维的横截面区域被布置在相对恒定地定位的不同区中的各种聚合物组分，并且所述各种聚合物通常不是沿纤维的整个长度连续的，而是通常形成随机地开始和结束的原纤。双成分纤维有时也被称为多成分纤维。在以下描述中使用了术语“纤维素纤维”。纤维素纤维包括基于纤维素的天然存在的纤维，例如棉、亚麻布等。木浆纤维为根据本专利技术的纤维素纤维的一个示例。衍生自纤维素的人造纤维诸如再生纤维素、例如粘胶或或部分地或完全乙酰化的纤维素衍生物(例如醋酸纤维素或三醋酸纤维素)也可认为是根据本专利技术的纤维素纤维。术语“一次性的”在本文中用来描述那些不旨在被洗涤或换句话讲不作为制品恢复或重复使用的制品(即它们旨在于单次使用后即被丢弃，并可能被回收、堆肥处理或换句话讲以环境相容的方式处理)。包括根据本专利技术的吸收结构的吸收制品可为例如卫生巾、卫生护垫、成人失禁产品、尿布、或任何其它被设计成吸收身体流出物的产品。本文将结合典型的吸收制品诸如卫生巾来描述本专利技术的吸收结构。通常，此类制品可包括液体可透过的顶片、底片和位于顶片和底片之间的吸收芯。如本文所用，“可包覆元件”是指可由泡沫包覆的元件。可包覆元件可为例如一根纤维、一组纤维、一个簇、或两个孔之间的一段膜。应当理解，本专利技术涵盖其它元件。如本文所用，“纤维”是指可为纤维结构的一部分的任何材料。纤维可为天然的或合成的。纤维可为吸收性的或非吸收性的。如本文所用，“纤维结构”是指可分解成一根或多根纤维的材料。纤维结构可以是吸收性的或吸附性的。纤维结构可表现出毛细管作用以及孔隙率和渗透性。如本文所用，术语“固定”是指移动或运动的减少或消除。如本文所用，术语“熔喷法”是指如下形成纤维的方法，其中将熔融热塑性材料通过多个细小的、通常圆形的冲模毛细管作为熔融线或长丝挤出到会聚的高速且通常受热的气体(例如，空气)流中，该气体流拉细熔融热塑性材料的长丝以减小其直径。其后，熔喷纤维由高速气体流运载并沉积在收集面上(常常在仍然发粘时)，从而形成无规分散的熔喷纤维的纤维网。如本文所用，术语“单组分”纤维是指仅使用一种聚合物由一个或多个挤出机形成的纤维。这不旨在排除由一种聚合物形成的纤维，为了着色、抗静电特性、润滑、亲水性等原因，向该聚合物中加入了少量的添加剂。这些添加剂例如用于着色的二氧化钛一般以小于约5重量％，并且更典型地约2重量％的量存在。如本文所用，术语“非圆形纤维”描述具有非圆形横截面的纤维，并且包括“异形纤维”和“毛细管道纤维”。此类纤维可为实心的或中空的，并且它们可为三叶形、Δ形，并且可为在它们的外表面上具有毛细管通道的纤维。毛细管通道可具有各种横截面形状，诸如“U形”、“H形”、“C形”和“V形”。一种实用的毛细管道纤维为T-401，命名为4DG纤维，其购自FiberInnovationTechnologies(JohnsonCity，TN)。T-401纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET聚酯)。如本文所用，术语“非织造纤维网”是指具有夹层的单根纤维或线的结构但不呈如织造或针织织物中的重复图案的纤维网，所述织造或针织织物通常不具有无规取向的纤维。非织造纤维网或织物已通过多种方法形成，例如静电纺丝法、熔喷法、纺粘法、水刺法、水编结法、气流成网法和粘结梳理纤维网法，包括梳理热粘结法。非织造织物的基重通常用克/平方米(gsm)表示。层合纤维网的基重是组成层和任何其它添加部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸收结构，所述吸收结构包括单一物层，所述单一物层表现出大于毛细功势折衷边界的毛细功势。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.04 US 62/251,0571.一种吸收结构，所述吸收结构包括单一物层，所述单一物层表现出大于毛细功势折衷边界的毛细功势。2.根据权利要求1所述的吸收结构，其中所述吸收结构包括异质块体，所述异质块体包括可包覆元件和一个或多个开孔泡沫块。3.根据前述权利要求中任一项所述的吸收结构，其中所述吸收结构表现出介于100mJ/m2和10,000mJ/m2之间的毛细功势以及介于10达西和10,000达西之间的渗透性。4.根据前述权利要求中任一项所述的吸收结构，其中所述吸收结构表现出介于1,000mJ/m2和10,000mJ/m2之间的毛细功势以及介于10达西和10,000达西之间的渗透性。5.根据前述权利要求中任一项所述的吸收结构，其中所述吸收结构表现出介...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·比维克松塔克，V·卡拉，W·M·小哈伯德，J·L·哈蒙斯，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US