[发明专利]柔性弹性吸收纤维素非织造结构

说明书

技术领域

本发明涉及流体吸收性多层式非织造织物结构，特别是由纤维素纤维以气流成网工艺制成的。这种非织造织物结构在以下被简单地称为“非织物”、“气流成网材料”或者“气流成网结构”。因此气流成网指代工艺以及产品。

根据本发明的非织物可以进一步包括粉末、颗粒或者纤维材料，以给予该结构期望的特定性能。超吸收性聚合物在特定关注的上下文中用于增强所述结构的流体吸收能力，甚至在受到载荷时的流体吸收能力。

背景技术

这种类型的纤维素非织造结构用于个人护理和一次性使用的女性卫生制品中，例如作为流体吸收芯的尿布或者失禁用品、卫生巾、短裤衬垫等。极大的兴趣，尤其是对于该申请领域，是将超吸收性聚合物集成到这种吸收性纤维素非织造结构中的可能性。

本发明涉及生成一种流体吸收结构，其不但在垂直于表面具有非常良好的弹性，而且平行于表面也具有非常良好的弹性，以对变皱提供一定的阻力。根据本发明的材料具有使材料在折皱后恢复其初始平坦形状的回复力。该特征特别有利于卫生用品的穿戴舒适感，因为存在卫生用品的显著改善了的身体适合性。如果卫生用制品在使用中，则它们一直处于运动中，并且用品必须使形状适配于穿戴者的身体。

本发明进一步涉及生成具有能够在特定区域中被调节的非常良好的柔性的流体吸收结构。调节吸收芯在特定区域中的柔性允许预先确定芯子和卫生用品(例如卫生巾、失禁用制品、尿布)在暴露于由穿戴者的身体运动生成的作用力时，将如何改变形状。本发明材料的柔性的这种特定调节可以通过改变表面的结构来实现，例如借助于冲孔。

现有技术卫生用制品通常使用以下材料之一作为流体吸收结构：

·个体化的纤维素纤维，通过机械地打开借助于锤式磨机获得的木浆而生成，作为条纹沉积在卫生用制品中(短纤浆(fluff pulp))。超吸收性粉末(SAP)或者超吸收性纤维(SAF)被添加到该短纤浆，以增加液体吸收能力，特别是在压力下。短纤浆基吸收结构厚大，并且不具有(尤其是在湿条件下)机械完整性，并且不能在机械变形后回复至初始形状。这意味着有限的舒适感，特别是在用于失禁和女性卫生的制品中，由于这些制品容易成形为厚大的块体，尤其是在暴露于液体(经血或者尿液)后，这是不舒服的且恼人的，尤其是在穿着紧身衣服时。

·气流成网材料，其主要由短纤木浆纤维制成。气流成网材料可以包括超吸收性材料(SAP或者SAF)，以与短纤浆一起增加吸收能力。与前述短纤浆基制品相比，使用气流成网材料作为吸收材料的卫生用制品薄得多，因此为穿戴者提供增加的舒适感。另外，尤其地，与化学粘结剂、热塑性粘结剂纤维或者两者粘结的气流成网材料保持它们的机械完整性，甚至是在暴露于液体后。其它热塑性材料，如纤维和粉末等，可以添加至气流成网材料，以获得额外的功能，例如气味和增强的液体吸收性，与超声波焊接的兼容性等等。然而，这些材料很硬，尤其是对于具有更高吸收能力的制品，需要具有大量超吸收性聚合物的厚材料。要进一步改善这种卫生用制品的穿戴舒适感，期望的是增加柔软性、耐压性、弹性、悬垂性(drape)和一定的抗折皱性。

·为了改善卫生用制品的吸收结构的柔软性，已研发出了开放泡沫结构，其提供耐压性和增强的抗折皱性。

·美国专利5,869,171，Procter&Gamble公司，Shiveley，DesMarais，Dyer&Stone，“Foam Heterogeneous Materials”，1998年5月29日提交，公开了一种吸收用品，其中使用了高内相乳化液(HIPE)泡沫。HIPE是一种乳化液，具有内在水相作为不连续分散相，与作为外相的油相相比，体积所占分数大于70％。聚合后，在这些乳化液中能够出现交联的多孔聚合物。

这些泡沫结构的液体吸收性是由毛细作用力引起的。可以添加超吸收性聚合物来增强液体吸收性，方法是处理超吸收性聚合物生成泡沫，或者将超吸收性颗粒沉积到泡沫材料中；见EP1156837B1，属于Dow Global Technologies公司，Gartner等人，“Manufacture of Superabsorbents in high internal phase emulsions”。与浆基气流成网材料相比，这种泡沫结构，尤其是在它们具有超吸收能力的情况下，明显地更昂贵，并且不是由环保的纤维素基材料制成的。

发明内容