由具有双重Z向梯度的纤维基体组成的吸收体结构制造技术

公开了一种吸收体结构，它包含一个具有双重Ｚ向梯度的纤维基体，其中，强吸收性材料的浓度从纤维基体的第一主平面向与之对置的第二主平面减小，而纤维基体的密度从第一主平面向第二主体面增加。还公开了一种含有这种吸收体结构的吸收性制品。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合用于吸收性制品中的吸收体结构。具体而言，本专利技术涉及一种具有双重Z向梯度的吸收体结构。适用于吸收性制品的吸收体结构是已知的。通常这种吸收体结构包括一个吸收性纤维基体，诸如粉沫状木浆绒的毛层。为提高这种吸收体结构的吸收能力，通常在结构中加入一种强吸收能力的材料，称之为超级吸收材料。这种强吸收能力的材料通常可至少吸收约10倍于其自身重量的水，最好约15倍，甚至最好从最少20倍至100倍。为了提高由木浆绒基体构成的吸收体结构的吸收流体的能力，现有的做法是使木浆绒基体具有Z向密度梯度。Z向指的是所给定纤维基体的厚度方向。也就是说，一个纤维基体通常包括对置的第一和第二主平面。此第一和与之对置的第二主平面，确定了纤维基体的长度和宽度(X和Y方向)。Z方向指的是第一和第二主平面之间的相隔距离(厚度)。例如，1991年4月23日发布的Bernardin的美国专利5009650，介绍了一种具有一层纤维上层和一层纤维下层的吸收体结构。上层的密度从0.03至0.4克/厘米3，下层密度为0.14至0.3克/厘米3。由此可见，Bernardin介绍了一种含上层和下层的纤维基体，由于上层的密度小，下层的密度大，从而在纤维基体中存在着密度梯度。这种结构一般认为非常适合于快速吸收排放在上层的液体，并将液体传给下层，从而将液体从排出点传走。类似地，1987.10.13发布的Kellenberger等人的美国专利699823，介绍了具有Z向超级吸收材料浓度梯度的非分层式吸收体结构。Kellenberger介绍了一种木浆绒的纤维基体，其中含有超级吸收剂的颗粒。据说散布在纤维基体内的超级吸收剂颗粒的浓度，从纤维基体的一个平面到相对的另一个平面逐渐增加。超级吸收剂材料的这种结构，据认为，当具有超级吸收剂颗粒的浓度较低的平面位于邻近穿戴者身体时，可避免胶化堵塞现象。尽管密度梯度和超级吸收剂的梯度二者在技术上均为已知，并业已证明它们对于改进吸收用品的特性是有效的，但希望进一步优化适用于吸收用品的吸收体结构。本专利技术一方面涉及一种吸收体结构，它包含一种纤维基体，此纤维基体具有第一主平面、第二主平面和将第一和第二主平面隔开的厚度。纤维基体含有一种强吸收能力的材料。包含第一主平面的纤维基体厚度的第一个一半，与包含第二主平面的纤维基体厚度的第二个一半相比，其强吸收材料的浓度较大，而其平均密度较低。本专利技术的第二方面涉及一种吸收性的制品。这种吸收性制品由一个外覆盖层、一个液体可渗透的体侧衬垫、以及一个置于体侧衬垫和外覆盖层之间的吸收体结构组成。吸收体结构由具有第一主平面、第二主平面以及将第一和第二主平面分开的一定厚度的纤维基体组成。纤维基体包含一种强吸收性材料。这种纤维基体的特征是，包含第一主平面的纤维基体厚度的第一个一半，与含第二主平面的纤维基体厚度的第二个一半相比，其强吸收材料的浓度较大，而其平均密度较低。在最佳实施例中，第一主平面比第二主平面更靠近上述的体侧衬底。附图说明图1按照本专利技术的吸收性制品的透视图;图2沿图1所示吸收性制品中2-2线的横剖面图;图3按照本专利技术吸收性制品局部切除的透视图;图4沿图3所示制品中4-4线的剖视图;图5按照本专利技术吸收性制品局部切除透视图。本专利技术涉及一种适用于吸收性制品中的吸收体结构，这些制品例如为尿布，训练裤，妇女卫生用品，成人大小便失禁时用的制品，绷带等。尽管本专利技术的最佳实施例是通过将吸收体结构用在婴幼儿尿布中为例进行说明的，但对本专业熟悉的人可以理解，此种吸收体结构同样适用于其他吸收性制品。本专利技术的吸收体结构由包括强吸收性材料的纤维基体组成。纤维基体有双重Z向梯度。具体而言，纤维基体有Z向密度梯度和Z向强吸收性材料的浓度梯度。本文所说的Z向是指吸收体结构纤维基体的厚度。这就是说，本专利技术的纤维基体有第一主平面，第二主平面，以及间隔第一和第二主平面的厚度。第一和第二主平面确定了纤维基体的长和宽(X和Y方向)。第一和第二主平面之间的距离，确定了纤维基体的，或Z向的厚度。对本专业熟悉的人可以理解，Z向通常垂直于纤维基体的第一和第二主平面。纤维基体的特征为，包含第一主平面的纤维基体厚度的第一个一半，与包含第二主平面的纤维基体厚度的另一个一半相比其强吸收性材料的浓度较高，而其平均密度较低。本文所说的平均密度，指的是沿纤维基体长度和宽度测量的有代表性的密度抽样平均值。密度在载荷为0.2磅/平方寸的情况下确定。本专利技术的纤维基体可由多种多样的材料组成。例如，纤维基体可用适当的天然或合成纤维组成。适用的天然纤维，包括木浆绒，棉短绒，棉花，蔗渣纤维等。适用的合成纤维，包括熔喷型和纺粘型聚合纤维，它们例如由聚烯烃、聚酰胺、聚亚胺酯等构成。人造纤维如人造丝、醋酸纤维也适用于构成纤维基体。天然的、合成的和/或人造纤维的组合也是适用的。在本专利技术的一个最佳实施例中，纤维基体由木浆绒构成。纤维基体可由气流纤维成网、通过纺粘或熔喷法、通过梳理工艺、通过湿法成网工艺制成，或通过对本专业熟悉的人们所了解的其他构成纤维基体的方法。纤维基体包含通常称为超级吸收剂类型的强吸收材料。这种强吸收性材料，通常至少可吸收大约10倍，最好20倍，并直至100倍于其自身重量的水。强吸收材料可由有机材料制成，这种材料可包括天然材料，如琼脂、果胶和瓜尔豆胶，以及包括合成材料，如合成水凝胶聚合物。合成水凝胶聚合物，例如包括羧酸甲基纤维素、聚丙烯酸的碱金属盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯马来酐共聚物、聚乙烯醚、羟基丙基纤维素、聚乙烯吗啉、乙烯磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡啶等。其他适用的聚合物包括水解了的丙烯腈接技的淀粉、丙烯酸接技的淀粉、以及异丁烯马来酐共聚物和它们的混合物。水凝胶聚合物最好轻度交联，使材料变得基本上不溶于水。交联例如可通过辐照，或共价的、离子的、范德华力或氢键合。适用的材料可从各种商业公司买到，如DowChemicalCompany，Hoechst-CelaneseCorporation，AlliedColloidInc.和StochhauseInc.在本专利技术的最佳实施例中，强吸收性材料是聚丙烯酸的碱金属盐或淀粉接技的聚丙烯酸碱金属盐。强吸收性材料包含在纤维基体之中。将强吸收材料掺入纤维基体中的方法对熟悉本专业的人是已知的。适用的方法包括，将强吸收性材料在组成基体时加入基体中去，例如将纤维基体的纤维和强吸水性材料同时用气流成网，或同时放置纤维基体的纤维和强吸水性材料用湿法成网。另一种做法是，亦可以在构成纤维基体后，再将强吸收性材料加在纤维基体上。其它方法包括将强吸收性材料放在两层材料薄片之间构成夹心的形式，两层中至少一层是纤维，并可渗透液体。强吸收性材料可大体均匀地放在两层材料薄片之间，或可以放在由两层薄片构成的一些离散的小袋中。如上所述，纤维基体具有Z向密度梯度和Z向强吸收性材料的浓度梯度。在本文中，密度指的是包含强吸收性材料的纤维基体密度;也就是说，纤维基体和强吸收性材料混合物的密度。强吸收性材料浓度指的是，在纤维基体中的强吸收性材料，占纤维基体和强吸收性材料总重量的重量百分比。密度较小的纤维基体部分，是纤维基体中强吸收性材料浓度较大的部分。反过来说，密度较大的纤维基体部分，是纤维基体中强吸收性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收体结构，此吸收体结构包括：具有第一主平面、对置的第二主平面和隔开第一和第二主平面一定厚度的纤维基体，此纤维基体含有强吸收性材料，此纤维基体的特征为：含有第一主平面的纤维基体厚度的第一个一半，与含第二主平面的纤维基体厚度的第二个一半相比，其强吸收性材料的浓度较大，而其平均密度较低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MJ法尔克斯，DR施林茨，
申请(专利权)人：金伯利克拉克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]