一种用于大流量输送液体的纤维束以及采用这种纤维束形成的吸收/分布结构制造技术

技术编号:1833800 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种合成纤维束,其用于输送含水的流体,它包括至少两根纤维,所述两根纤维中的至少一根具有非圆型的横截面且单纤维密度系数大于4.0,所述的纤维束具有 (A)大于4.0厘米↑[3]/克的单位体积, (B)大于等于3.0的MPF↓[B]/MPF↓[SF], (C)大于等于0.14cc/(den*hr)的MPF↓[B]。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过毛细作用而输送液体的结构。更具体地说,本专利技术涉及一种纤维制品和个人卫生吸收用品,诸如尿布、成人失禁用衬垫和卫生巾,这些纤维制品和个人卫生吸收用品用于液体的流动、分布和吸收。
技术介绍
在过去的一些年中,人们已经对聚合物结构产生了浓厚的兴趣,这些聚合物结构能够输送液体和对液体进行储存。于1993年4月6日授予Thompson等人的美国专利US5200248中公开了一些毛细管结构、诸如包含有内部毛细管道的纤维,这些纤维内部的毛细管道能储存和输送液体。在该Thompson等人的专利中公开了这些毛细管纤维可以由一些材料进行涂覆,从而使得具有至少为25达因/厘米的与水之间的粘合张力。该专利中的内容在此引入作为参考,就如在这里进行了彻底的描述一样。对于在Thompson等人的专利中定义的一些参量,本说明书在其实施例中提供了纤维的值。欧洲专利申请EP051673031要求了一件中请的优先权,所述的这件申请进一步完善了Thompson等人的上述专利。于1997年3月18日授予Phillips等人的美国专利US5611981中公开了一种自然可润湿的纤维,该纤维具有的X系数值和表面接触角的组合满足了自然润湿的条件。其中,所述的X系数被定义为X=Pw/(4r+(π-2)D),Pw为被润湿的长丝的周长,r为纤维横截面的外接圆的半径,D为横贯纤维横截面的最小的轴线尺寸。该Phillips等人的‘981专利中的内容在此引入作为参考,就如在此作了详尽的描述一样。对于在Phillips等人的‘981专利中定义的一些参量,本说明书在其实施例中提供了纤维的值。于1993年12月7日授予phillips等人的美国专利US5268229中公开了“U”和“E”形横截面的可自然润湿的纤维,该种纤维具有稳定脚(stablizing legs)。美国专利US5314743中公开了由毛细管纤维制成的无纺布纤维网。授予Shaw等人的美国专利US3121040中公开了“+”和“Y”形的聚烯烃纤维,其臂长/臂宽的比值大于4。这些纤维太粗大,使得它们用于一次性产品中时过于刚硬。在Shaw等人的专利中公开了最小的臂宽为大约75微米。国际专利P CT/US95/08896中公开了一种结构,该结构采用大体上平行的纤维间毛细作用来输送液体,并且还公开了作用于液体上的驱动力从开口区域指向封闭区域。于1989年5月16日授予Phillips等人的美国专利US4829761中公开了一种连续的长丝纱线。该专利中的内容在这里被引入作为参考,就如在此作了详尽的描述一样。对于在Phillips等人的’761专利中定义的单位体积参量,本说明书中提供了纤维的值。授予Phillips等人的专利US4245001中也公开了单位体积参量,该专利的教导也在此被引入作为参考,就如在此作了详尽的说明一样。单位体积在Phillips的专利‘761中被定义为8.044除以纱线的重量克数,单位为立方厘米/克(cc/gm),其中纱线克数为当纱线填满8.044立方厘米的容积且其承受的张力为0.1克/旦时的值。因此,单位体积为当纱线的纤维被彼此压在一起装进所述容积空间中并承受一个给定的张力时,在该容积空间中每克材料的体积。对吸收和输送液体的聚合物材料有很大兴趣的原因在于,这种材料用于一次性产品时的可贴合性。在专利技术人看来,现代一次性产品诸如尿布、成人失禁用衬垫以及卫生巾,它们的吸收芯体应具有三项基本功能对液体的吸收、分布和存储。对于所述的分布功能,用现有的吸收芯体组份诸如短纤维和/或高吸收性聚合物来实现尤其不令人满意。因此,吸收芯体材料的过量的渗漏和相对于其理论最大吸收率而言的较差利用率,这些都是限制一次性产品性能的一些问题。同时也存在有较差的分布性能,这是由于所述芯体组份在存储液体时的作用很好,但是将液体分布开来的功能却很差,在现有技术中已经作了很多的努力来解决这个问题。申请日为1995年1月5日的国际专利申请W095/00093公开了一种卫生衬垫,该卫生衬垫上带有一个液体导流条和一个吸收条,它们固定在顶层之下。于1994年8月30日授予Meirowitz等人的美国专利US5342336中公开了一种用于吸收和输送液体的结构,该结构包括有异型短纤维,以便将液体更加向着衬垫的端部输送。一般而言,短纤维的长度短于两英寸。于1982年4月13日授予Aziz的US4324247中公开了一种吸收制品,该产品包含一个顶层,一个吸收芯体,以及一个穿有孔的热塑性薄膜,该薄膜位于顶层和吸收芯体之间。在该专利中指出其结构当受到挤压时能防止位于芯体中的液体流出芯体返回到顶层中。于1982年3月30日授予Ahr的美国专利US4321924中公开了一种吸收制品,该产品包含有一个顶层,一个纤维层以及一个吸收芯体,所述的纤维层固定在所述顶层的内表面上并且覆盖着一个中间层,该中间层具有许多锥形的毛细管。该Ahr的专利声称,其Ahr结构改进了吸收性能,并减小了再润湿(re-wetting)。于1990年6月13日公开的英国专利GB2225724A中公开了一种吸收装置,该装置中包含有一个能渗透液体的覆盖层,一个吸收芯体以及一个能渗透液体的中间层,所述的中间层位于吸收芯体和覆盖层之间并且有许多孔和轮廓线(contours),该专利申请声称其结构减小了再润湿的发生。申请日为1995年10月19日的美国专利系列申请NO.545450中公开了一种带有孔的薄膜,该薄膜在其开有孔的壁上具有切口部分,以便获得从顶层前侧到顶层后侧的液体的自然倒流。该‘450申请中的内容在此被引入作为参考,就如在此作了详尽的描述一样,该薄膜能够应用到本专利技术的吸收制品中。因而,在现有技术中有一个总体不断发展着的需求,即增加聚合物材料的吸收性能和液体输送性能以便适应各种需要。在现有技术中也有更加具体的不断的需求,即一系列的用于一次性吸收产品中能够更好地输送和分布液体的吸收/分布结构,本专利技术的主要目的就是满足这样的需求。另外,应当理解,专利技术人能够设想其他的与本专利技术公开的具有新颖输送性能的基本纤维结构相关的应用,包括液体的过滤和保留(suspensions)、液体的水平输送以及液体的竖直输送。专利技术概述本专利技术为用于输送流体的合成纤维束,该纤维束中包含有至少两根纤维,所述的纤维在作为单根纤维使用时是较差的流体输送结构,然而当用在一个纤维束中时,所述的纤维使得纤维束成为极好的流体输送结构,所述的纤维束被用在吸收制品中,诸如尿布、成人失禁用衬垫以及妇女卫生用品中。本专利技术的纤维束具有的单位体积大于4.0立方厘米/克(cc/gm),平均纤维间毛细管宽度为25到400微米,长度大于1厘米。最好,被输送的流体为水溶液,流体在纤维束中的移动由下述定义的参数来衡量MPFB/MPFSF大于或等于3.0,MPFB大于或等于0.14立方厘米每旦尼尔小时(cc/(den*hr)),VRB/VRSF大于或等于1.3,VRB等于或大于4.0厘米。所述的两根纤维中的至少一根纤维具有非圆型横截面,具有的单纤维体积密度系数大于400,具有的单位毛细管容积小于2.0cc/gm或者单位毛细管表面积小于2000cc/gm,以及多于70%的纤维内部通道具有的毛细管其宽度大于300微米。最好,在横截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:B·M·菲利浦斯J·L·内尔森S·巴格洛迪尔
申请(专利权)人:克莱姆森大学研究基金会
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利