TW384218B - A method of producing an absorbent structure and an absorbent article including the same (revised as of Aug. 1999) - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明係關於一種製造經氣流成綱之吸收結構的方 法，該吸收結構包含疏水性纖維及超吸收材料之顆粒。此 種吸收結構係用於衛生物件、失禁防護物、衛生棉等物 件。 習知技藝說明 欲僅供使用一次之上述種類的衛生物件中的吸收結構 一般包含一或多層之疏水性纖維，通常為短紙漿。此結構 亦常包含所謂的超吸收體，其為聚合物，在水中或在體液 中可吸收為其本身重量之許多倍的水。此種吸收結構是穿 著起來是柔韌且舒適的，且亦具有高吸收能力。 這些習知吸收結構之一缺點為其等之結構強度相當 低，特別是抗長強度，有時候會在製造所討論之衛生物件 的不同步驟令以及在該物件之使用期間中造成問題。已嘗 試各種不同的努力來增進此種吸收結構的強度及結構黏結 性，尤其是藉由混合熱塑性合成織維並接著加熱吸收結 構，例如參見美國專利第4,590,114號。熱塑性纖維藉此熔 化並助長具有改良強度性質之更黏結的結構。此種解決方 法具有之缺點為熱塑性纖維之價錢相當高且負面地影響吸 收性質上具有之所謂的熱結合。 製造具有相當高之抗長強度的保濕吸收結構的方法揭 露於例如美國專利第4,551,142號中。該方法涉及提供一種 織維素維及超吸收體顆粒的水性分散液，使該分散液形成 保濕片材，接著將該片材去水，乾燥及擠壓至理想的密 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） '裝 』 訂.fev (讀先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 度。在此方法中所需之步驟及設備完全不同於一般應用在 氣流成網方法者，其中將成綑或成片形式之織維素紙漿乾 撕碎而形成所謂的短紙漿並保留氣體以便與超吸收體顆粒 一起形成紙漿墊。 美國專利第516,569號揭露將包含40至85%超吸收體 顆粒之吸收體複合物濕潤至水分含量介於15至30%之間 以便與複合材料中的超吸收體顆粒結合。 本發明之目的及最重要的特徵 本發明之目的為提供一種根據氣流成網法製造吸收結 構之方法並具有顯著改良之強度性質。根據本發明之目的 可藉由濕潤經氣流成網之結構的水含量至少為15 %而達 成，較佳為至少20%，及更佳為至少35%。 當吸收結構經弄濕或濕潤至高水分含量時，水可在乾 燥前同樣地藉由擠壓而去除。 結構較佳為利用蒸餾水或去離子水來弄濕。 本發明之方法是具有彈性地，因為事實上僅需要弄濕 或濕潤結構之某些部分以便獲得較佳的強度。例如，結構 可弄濕成適當的型式，例如條狀或網狀。在此種異形的情 況下，其中結構之不同部分具有互相不同的單位面積重 量，可適當地僅弄濕具有最低單位面積重量及最低強度的 部分。 圖式之簡要說明 第1圖為短紙漿結構之電子顯微照片，該結構包含超 吸收體顆粒； -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 批衣 ?—r, '訂.ii (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 第2圖為經過根據本發明處理之對庳結構的對應照 片。 發明說明 藉由習知氣流成網法形成的吸收結構，例如參見EP 0 122 042，根據該前案，將纖維素紙漿乾撕碎成短紙漿，及 將紙漿與超吸收體顆粒的混合物經氣流成網而形成織物， 或在所謂的墊成形輪上的塑模令進行氣流成網，而形成吸 收結構。超吸收體顆粒可交替地應用於作為紙漿層間的夾 層，以取代與紙漿層混合。亦可形成彼此相疊之一或多 層。這些層可包含彼此不同之超吸收體百分比，不同形式 之紙漿纖維及/或超吸收體，以致能使吸收結構具有理想 的性質，例如液體收容性、液體分散性及液體貯存性。此 種吸收結構的結構為熟習是項技術者所熟知，且因此不在 本文中詳述。 纖維素織維可包含化學紙漿、械械紙漿、熱機械紙漿 或化學熱機械紙漿（CTMP)。亦可使用化學交聯之纖維 素紙漿。其他形式之疏水性纖維為再生纖維素（黏膠 絲），聚醋及已經過親水劑處理之疏水性織維。 使用各種不同形式之超吸收體。這些超吸收體之一共 同特徵為可吸收及結合對應於其本身重量之許多倍的水或 體液量的聚合物。用於此方面之聚合物的例子為聚丙烯酸 醋、褐藤酸醋、多酷，例如纖維素衍生物、殿粉衍生物等 及其共聚物與接枝聚合物。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -----------裝----r---ΐτ------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 超吸收體顆粒之存在量較佳在濕潤前以對應結構之總 重計算為至少3¾，較佳為至少5%及最多為8〇%，較佳為 最多70%及更佳為最多35%之超吸收體顆粒。 在濕潤區域利用水使經氣流成網之吸收結構的水分含 量以結構之總重計算至少為15%，較佳為至少2〇%及更佳 為至少35%。在本文中使用之“濕潤”一詞亦包含利用利 用水濕潤結搆至被濕潤區域的飽和濃度。所用之水較佳為 蒸餾水或去離子水，其在濕潤或乾燥該結構後對於超吸收 體之吸收力的影響最小》 整個結構可被濕潤，或該結構之主要墊部❶例如，該 結構可在縱向延伸條或橫向延伸條上，在某些在本文中認 為適當之其他形式之網絡形式上被濕潤。在吸收結構之例 子中’該結構具有異形外觀，其中結構之不同部分具有不 同的單位面積重量，可適當地僅弄濕具有最低單位面積重 量及最弱的部分。 接著以任何適當之方式乾燥該結_至以結構之總重計 算’水分含量最多為12%，較佳為最 在乾燥該結構之前機械地壓出該結構 潤該結構時’此種作法是適當的。吸收結構較佳為能保留 水分一段時間，至少1分鐘。其使得超吸收體顆粒能夠吸 收液體並膨潤。超吸收體顆粒之膨濁造成超吸收體及紙襞 纖維之間某程度的黏附作用’以及可以說經膨潤之超吸收 體的作用是作為在纖維結構中增加該結構之強度的黏合 劑。由第1及2圖可明顯地看出’超吸收體顆粒經處理後 多10%。部分液體可 當使用過量液體濕 Γ請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X29·?公；| ) A7 B7

(A) S 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 不會維持原來的顆粒形狀，但以沿著織維及在織維之間 “蔓延”的方式替代。 於乾燥後，可將該結構擠壓至理想的密度，較佳為介 於0.06至0.3克/立方公分之間。藉此製造之吸收結構的 抗張強度比未經濕潤處理之對應結構的抗張強度高出許 多。 吸收結構可以吸收體之方式合併於吸收物件中，例如 尿布、失禁防護物、衛生棉等物件。在該等物件中，吸收 體一般包覆在適當地包含不織布材料或網眼塑膠膜之液體 可滲透頂片層以及一般包含塑膠膜之液體不可滲透的背片 層之間，該塑膠膜例如聚乙烯膜。在某些例子中，液體收 容材料為多孔性襯墊或不織布材料的形式，其可配置在頂 片層材料及吸收體之間。吸收物件亦可具有彈性裝置，藉 此使物件成形並使物件適合穿著者的身體。 為了發現此種濕潤處理如何影響吸收結構的性質，對 下述紙漿/超吸收體混合物進行測試： TORA CTMP + 7%取自Hoechst之超吸收體ΙΜ 7100 (B) korsnSs Vigorfluff A (化學紙襞）+30%超吸收 體 IM 7100， (C) Weyerhaeuser NB 416 (化學紙漿）+30% 超吸收 體 IM 7100 ， (D) 化學紙漿（2〇0克/平方米）+60%超吸收體IM 7100。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -----------批衣-------ΪΤ------^ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（6 ) 打孔打出測量為50 X 100毫米及包含紙漿織維及超吸 收體顆粒之混合物的樣品體。將樣品擠壓至容積值為6立 方公分/克（密度0.17克/立方公分）並接著調濕24小 時。利用Instron裝置測量樣品之抗張強度。接著利用去離 子水弄濕樣品體，接著進行配置，並接著在50°C下乾燥 10-14個小時。調濕樣品並將容積調整至6立方公分/克 (密度〇· 17克/立方公分）。利用與上述相同之方式測量 樣品之抗張強度。所得結果顯示於下表中》 表1 處理前及處理後之樣品的抗張強度。 樣品 A之前 A之後 B之前 B之後 C之前 C之後 D之前 D之後 抗張強 度(N/50 毫米） 0.88 8.32 5.75 16.98 5.76 16.14 1.22 9.38 測量值是由7個測試過程之平均值構成。 由該表可看出處理可使抗張強度增加許多倍。 當化學紙漿具有例如實施例D所示之非當高量超吸收 體顆粒時，抗張強度低。利用處理可增加抗張強度。然 而，與其他僅含30%超吸收體之經處理的化學紙漿相較， 強度仍為低。 為了發現處理如何影響吸收性質，進行關於吸收力及 分散距離的測量。根據下述方法進行測量： -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ 297公釐） ---------裝-------;訂---^----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（7 ) 將樣品一部分水平，一部分傾斜60°地置放在測試儀 器上，並容許樣品根據自吸原理自“非限定”來源吸收液 體。於一定之時間後（吸收時間），測定液體分散的程度 (分散距離）。亦藉助刻度測量已吸收之液體量（吸收作 用）。 接著將樣品放置在液體中並容許樣品自由吸收，之後 將樣品放置在格子中並使樣品負重7.0公斤5分鐘。稱重 樣品以獲得載荷下的自由吸收。所獲得之測量值可接著用 於計算樣品利用潛力（利用程度）的測量，其根據：

Abs.—樣品重量 -------------X100 (% ) 自由Abs.—樣品重量 結果如下述表2所示。 表2 處理前及處理後之吸收性質。 -----—-----批衣----,--1T------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 樣品 A之 A之 B之 B之 C之 c之 D之 D之 前 後 前 後 前 後 前 後 樣品重 量（克） 16 15 37 37 37 37 24.5 24.4 Abs. (克） 125 127 426 432 378 419 397 407 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） .884S1B A7 ____B7五、發明説明（8 ) 樣品 A之 前 A之 後 B之 前 B之 後 C之 前 c之 後 D之 前 D之 後 利用程 度(％) 38 45 53 60 47 60 57 56 載荷後 之自由 abs. (克） 302 259 775 690 764 675 681 714 Abs.時 間 (分鐘） 60 60 120 120 120 120 150 150 分散距 離 (公分） 25.5 34 28.5 34 26.5 34.5 25.7 26.3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 測量值是由3個測試過程之平均值構成。 由該3個測量值之結果可看出經處理後分散距離增 加，亦具有高度利用性。另一方面，使樣品負重後，獲得 稍微降低之自由吸收，其可假設為因為在處理後已使超吸 收體具有吸收液體的能力。然而，其可藉由改良之分散距 離而補償，並因此處理前後之吸收作用大約相同。 當紙漿具有高量吸收體時，約高於50% ，分散距離不 會像具有較低量之超吸收體般增加地那麼多。利用潛力也 不會增加那麼多。藉由實施例D可證實藉由處理可使分散 距離及利用潛力實質上不改變。 -11- 本紙張尺皮適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 抑本 「 訂 錄 - ί (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 384218 at ____B7_五、發明説明（9 )因此，較佳為超吸收體含量低於60%，特別是低於 50%，最佳為低於40或35%。 ---------^-- - * (讀先Μ讀背面之注意事呼再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）

Claims (1)

1. 38i£iS B8 C8 D8 申請專利範圍 第86116799號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正曰期：88年8月 一種製造吸收結構的方法，該吸收結構包含疏水性纖 維及超吸收體材料之顆粒’該方法包含形成一經氣流 成網之纖維及超吸收體顆粒的結構，其特徵在於：以 濕潤區域内之結構的總重計算，將至#部分之該經氣 1. 2. 3. 4. 5. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6. 流成網結構濕湖至在濕潤區域中的水分 % ，及較佳為至少20% ，及更佳為至少 著乾燥該結構至水分f量最多為12% % ° 如申請專利範圍第1 結構含有以結構之總 佳為5-35%。 如申請專利範圍第1項之方法，其中 去離子水來濕潤該結構。 如申請專利範圍第1項之方法，直由如社 丄π心万忐，其中，在乾燥該結構 之前，利用擠壓將水壓出該濕潤之結構。 如申請專利範圍第1項之方法，苴由 4 <万忐其中，僅濕潤該結構 之某些部分。 如申請專利範圍第5項之方法，其中，以 該姓 構之總抗張強度之形式或結構部分内㈣㈣構。、'° 物件’例如尿布、失禁防護物、衛生棉等物 料特徵在於’該物件包含如申請專利範圍第U 6項中任一項或多項之吸收結構。 項之方法，其中 含量至少為15 35% ，以及接 較佳為最多10 濕潤前該吸收 童叶算，3-8〇%超1收體顆粒及較 利用蒸餾水或 表紙張 (CNS ) ( 210x297公釐） -13 .