含聚合泡沫材料的用于吸收和保留含水体液吸收物品制造技术

技术编号:528765 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于吸收和保留含水体液的吸收物品,所述的吸收物品包括一种密实的聚合泡沫材料,所述的聚合泡沫材料与含水体液接触时,膨胀并吸收这些体液,且所述的泡沫材料包括一亲水的挠曲的有相互连接的开孔的非离子的聚合泡沫结构,所述的泡沫结构的比表面积为每泡沫体积至少0.025m#+[2]/cc,且掺入了至少0.1wt.%毒理学上可接受的吸湿的水合盐。(*该技术在2013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】
本专利技术是申请号为93121142.5、申请日为1993年12月11日、题为“用于吸收含水体液的湿前呈薄状的吸收泡沫材料及其制备方法”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及有柔性的微多孔的开孔结构的聚合泡沫材料,它具有吸收和滞留流体的特性,这使得它特别适用于吸收含水的体液例如尿。本专利技术特别涉及在被这些流体润湿前是较薄的吸收泡沫材料。可用作一次性尿布、成人失禁垫和三角裤及月经用品如卫生巾的高吸收性吸收物品的开发是有相当高的商业意义的主题。这些产品最希望的特征是薄。例如,尿布越薄穿着时肿涨感越小,在服装中越合体,且更不易被查觉。在包装中它们还更紧密,使得尿布的消费者更便于携带和保存。在包装中紧密性还为生产者和销售者降低了运输成本,包括在储存中每单位尿布要求较小的货架空间。提供较薄的吸收物品的能力是受开发较薄的吸收芯或结构的能力所限制的,该吸收芯或结构能够获得并储有大量的排泄体液,特别是尿。在这方面,利用的某些微粒状吸收剂聚合物常常被称为“水凝胶”,“超吸收剂”或“水胶体”的材料特别重要。参见例如U.S.专利3699103(Harper等),1972年6月13日授权,和U.S.专利3770731(Harmon),1972年6月20日授权,上述文献公开了在吸收物品中使用这些微粒状的吸收剂聚合物。的确,较薄的尿布的开发是较薄吸收芯的直接结果,当与纤维基材组合使用时,这些特殊的吸收聚合物对排泄的含水的体液通常都能大量地吸收,它们的这种能力使吸收芯具有明显的优点。例如,参见U.S.专利4673402(Weisman等),1987年6月16日授权和U.S.专利4935022(Lash等),1990年6月19日授权,它们公开了双--层芯结构,包括纤维基材和微粒状吸收剂聚合物,用于样式薄、紧密无膨胀感的尿布中。这些微粒状吸收剂聚合物在保留大量的体液如尿的能力方面是卓绝的。这些微粒状吸收剂聚合物的代表性实例是轻度交联的聚丙烯酸酯。与许多其它的吸收剂聚合物相似,这些轻度交联的吸收剂聚丙烯酸酯包括联接到聚合物骨架上的多重的阴离子(带电的)羧基。由于渗透力的原因,正是这些带电的羧基使聚合物能够吸收含水的体液。除渗透力之外,在包括尿布的许多吸收物品中,毛细管力的吸收作用也很重要。毛吸管力在各种日常现象中可观察到,例如用纸巾吸收溅出的液体。毛细管吸收物品在流体获得和吸收速率方面可提供优良的性能,即将含水的体液移动到远离初始接触点的能力。的确,上述的双--层芯吸收剂结构,使用纤维基材作为毛细管转移的主要工具,将初始获得的含水体液移动通过吸收芯,使得设置在层中或芯区的微粒状吸收聚合物将体液吸收和保留。能够潜在地提供毛细管流体转移的另一种吸收材料将是开孔结构的聚合物泡沫。如果制造得适当的话,开孔结构的聚合物泡沫就能够提供吸收物品例如尿布的高性能吸收芯中使用所要求的毛细管流体捕获、输送和储存特性。含这些泡沫的吸收物品可具有所希望的浸湿完整性,在该物品穿着的整个期间可提供适体的感觉,并可避免在使用期间物品的形状破裂。此外,含这些泡沫结构的吸收物品能够容易以商业规模生产。例如,尿布的吸收芯可简单地从连续的泡沫片中冲压出来,而且可设计得具有更高的完整性和均匀性,而含微粒状吸收聚合物的空气成网(air-laid)的纤维吸收芯则不能。这些泡沫结构还能够模压成任何希望的形状,或甚至成形为完整一体化的尿布。文献和商业活动中有各种类型聚合物泡沫的描述,这些聚合物泡沫在各种各样的用途中吸收不同的流体。诚然,用作尿布和月经产品之类的吸收物品的元件的某些类型的聚合物泡沫材料以前曾建议过。例如,参见U.S.专利4029100(Karami),1977年6月14日授权,该文献描述一可保持形状的尿布,在其吸收垫组件的分叉区域采用一泡沫元件,以便提供好的湿的回弹性。某些类型的聚合物泡沫材料也已经提出用于吸收物品中,以便吸收、吸入和/或保留含水的体液。例如,参见U.S.专利3563243(Lindquist),1971年2月6日授权(尿布等用的吸收垫,其中主要的吸收材料是一种亲水的聚氨基甲酸酯泡沫片);U.S.专利4554297(Dabi),1985年11月19日授权(吸收体液的泡沫状聚合物,可以用于尿布和月经产品);U.S.专利4740528(Garvey等),1988年4月26日授权(吸收剂复合结构例如尿布、妇女保健产品等,都包含有某些类型的超毛细作用的交联的聚氨基甲酸酯泡沫制造的海绵状的吸收材料)。虽然已经提议将各种聚合物泡沫材料用于吸收物品中,但是对具有最佳组合特征和特性的吸收泡沫材料仍然需要,这些综合特征(性)将使这些泡沫材料在商业上出售的吸收产品如尿布中特别有用。就所希望的吸收特性而言,包括毛细管流体转移能力,已经确定有最佳吸收性,开孔结构的聚合物泡沫应有如下特征(a)与吸收物品中的其它成分相比,对吸收体液有更大的亲合力,因此泡沫材料可以从这些其它成分中抽吸(分布)体液,并将其储存在泡沫结构内。(b)有更好的毛细作用和流体分布特性,以便用泡沫来转移吸收的尿和其它体液,使其脱离初始的接收区,并进入泡沫结构未使用的平衡区,这样使得有能力接受随后流出的流体;和(c)在受力即在加压力的情况下,要有较高的储存容量和较高的流体容量。如前所述,较薄的吸收芯通常是制备较薄的吸收物品所要求的,例如尿布。但是,所提供的吸收聚合物泡沫材料在被含水的体液浸湿前保持较薄形状是不容易的。在被浸湿前在通常的储存和使用期间,吸收泡沫材料需要保持较薄的形状。如果较薄的聚合物泡沫材料是用于高性能的吸收芯中的话,那么它还必须附加有上述所需的吸收特征。制成足够软和有柔性的较薄的聚合物泡沫使穿戴者感觉舒适也不是一个简单的任务。因此,人们所希望能够制造一种开孔结构的吸收聚合物泡沫材料是(1)有足够的或更优异的吸收特征,这包括毛细管流体转移能力,以便将有所希望的高性能的吸收芯用于吸收物品中,这些吸收物品如尿布、成人失禁垫或三角裤、卫生巾等;(2)直到被体液浸湿前,在一般的储存和使用期间较薄;(3)有足够的弹性和柔软性,以便吸收物品的穿戴者有高度的舒适感;和(4)以较合理的或低的成本可以商业规模地生产。本专利技术涉及较薄的密实的(即未膨胀的)聚合物泡沫材料,当与含水体液接触时,膨胀并吸收这些体液。这些吸收聚合物泡沫材料包括亲水的、有弹性的相互连接的开孔的非离子的聚合物泡沫结构,每单位泡沫体积的比表面积为至少约0.025M2/cc。该泡沫结构至少加入约0.1%(wt)毒性上可接受的吸水的水合盐。在其密实状态下,泡沫结构的膨胀压约30000帕斯卡或低于此值。在它的膨胀状态下,泡沫结构当用表面张力为65±5达因/cm的合成尿在88°F(31.1℃)饱和到它的自由吸收容量时,其密度约为它在密实状态下的千基密度的约10%至约50%。根据本专利技术的聚合物泡沫结构保持在密实状态即未膨胀状态的能力是取决于在密实的泡沫结构内产生的毛细管压力,该压力至少等于压缩的聚合物通过弹性恢复倾向(即膨胀压力)产生的力。令人惊奇地是,在正常装运、储存和使用条件下,这些密实的聚合物泡沫材料保持较薄的状态,直到最终它们被含水体液浸湿并开始膨胀前都是如此。由于它们的优良吸收特性,这包括毛细管流体转移能力,这些密实的聚合物泡沫材料在用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于吸收和保留含水体液的吸收物品,包括: Ⅰ)一下片;和 Ⅱ)一与上述下片相联的吸收芯,使得吸收芯设置在上述下片和物品穿戴者的体液排泄区域之间,上述的吸收芯包括一种密实的聚合泡沫材料,所述的泡沫材料包括一亲水的挠曲的有相互连接的开孔的非离子的聚合泡沫结构,该泡沫结构有: A)每泡沫体积的比表面为至少0.025m↑[2]/cc; B)掺入了至少0.1%(wt)毒理学上可接受的吸湿的水合盐; C)在它的密实状态下,膨胀压力为30kPa或小于此值;和 D)在它的膨胀状态下,在用表面张力为(65±5)×10↑[-3]牛顿/米的合成尿在31.1℃饱和到其自由吸收容量时,其密度为它的密实状态下的干基密度的10%-50%。

【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:JC戴耶TA迪斯马莱斯GD拉冯KJ史东GW泰勒GA杨格P赛登SA戈德曼HL列施
申请(专利权)人:普罗格特甘布尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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