[发明专利]以持续不变的接收速度吸收含水的身体排出液的吸湿部件

说明书

本申请涉及如尿布、成人用的失禁垫、卫生巾一类能够处理多种含水的身体排出液的吸湿用品。本申请特别涉及带有一个具有持续不变的吸收速度的吸湿芯的用品。所述的吸湿芯通过形成一个液体吸收带来提供持续不变的吸收速度，所述的吸收带是通过放置在能与该吸湿用品的顶片直接进行液体交换的位置上的一种液体存储材料膨胀形成的。

用作一次性尿布、成人失禁垫及三角裤以及卫生巾一类月经期使用的产品的具有高度吸湿性的物品的开发已成为在商业上引起极大关注的课题。这类产品的一个必备特性是其薄度。例如，尿布越薄，穿起来越不笨重，在衣物下面越服贴，越不显眼。并且，它们在包装中还更为小巧，使消费者更容易携带和贮藏。包装小巧还能降低生产商和经销商的分销成本，包括减少每一尿布单元在商店中需要占用的货架空间。

形成更薄一些的吸湿用品(例如尿布)的能力取决于开发出比较薄的、能够吸收并储存大量的身体排出液，特别是尿液的吸湿芯或吸湿结构的能力。就此而言，采用某些通常被称作“水凝胶”、“超级吸湿物”或“水解胶体”材料的吸湿性聚合物就特别重要了。例如，参见1972年6月13日授权的(Harper等人的)美国第369103号专利以及1972年6月20日授权的(Harmon的)美国第3670731号专利，这两份专利公开了这类吸湿性聚合物(后面称之为“水凝胶型的吸湿聚合物”)在吸湿用品中的应用。的确，比较薄的尿布的开发成功直接归因于有了比较薄的吸湿芯，这种吸湿芯利用了这些水凝胶型的吸湿聚合物，尤其是在与一种纤维基体结合起来使用时所具有的吸收大量的含水身体排出液的能力。例如，参见1987年6月16日授权的(Weisman等人的)美国第4673402号专利以及1990年6月19日授权的(Lash等人的)美国第4935022号专利，这两篇专利公开了由纤维基体和水凝胶型的吸湿聚合物组成的、可用于制作薄而小巧的、不臃肿的尿布的双层的吸湿芯结构。

在采用这些水凝胶型的聚合物之前，一般都是完全采用木浆绒毛来形成一些吸湿结构，例如形成那些适合用于婴儿尿布中的吸湿结构。假定由吸液量较少的木浆绒毛吸收液体的量为每1克木浆绒毛吸收1克液体，则需要使用大量的木浆绒毛，这就需要使用比较笨重的、厚的吸湿结构。将这些水凝胶型的吸湿聚合物掺入到这类结构中便可以使用较少的木浆绒毛。这些水凝胶型的吸湿聚合物在吸收大量的如尿液一类的含水的身体排出液方面的能力(即，至少大约15克/克)优于绒毛，从而使得制作出较小的、更薄的吸湿结构成为可能。

以前的吸湿结构通常含有比较少量的(例如重量百分比小于大约50％)这类水凝胶型吸湿聚合物。例如，参见1989年5月30日授权的(Alemany等人的)第4834735号美国专利(在纤维基质中最好是含有大约9％至50％的水凝胶型吸湿聚合物)。这样做有几个原因。在以前的吸湿结构中采用的水凝胶型吸湿聚合物通常不具有能使它们迅速吸收身体排出液的吸湿速度，尤其是在身体排出液“涌出”时。这就迫使纤维夹附物，通常是木浆纤维，来充当临时的储存体，用于储存排出的液体，直到它们被水凝胶型的吸湿聚合物吸收掉为止。

更为重要的是，许多公知的水凝胶型吸湿聚合物会出现凝胶堵塞现象。当水凝胶型吸湿聚合物颗粒变湿并且这些颗粒膨润，妨碍液体流向吸湿结构的其它区域时，“凝胶堵塞”便发生了。因此，所述的这些其它区域通过一个非常慢的扩散过程变湿。实际上，这意味着由吸湿结构吸取液体的速度比液体排出的速度要慢得多，特别是在液体涌出的状态下更为严重。因而，在吸湿结构中的水凝胶型吸湿聚合物颗粒尚未完全饱和之前，或者在这些液体能够经过“堵塞”的颗粒扩散或浸润到吸湿结构的其余部分之前，吸湿用品就会发生泄漏。如果水凝胶型吸湿聚合物颗粒不具有足够的凝胶强度，并且一旦这些颗粒随着所吸收的液体膨润，它们在应力的作用下发生变形或散开时，凝胶堵塞将成为一个特别严重的问题。参见1989年5月30日授权的(Alemany等人的)第4834735号美国专利。