CN1213957A - 具有被水凝胶型吸湿聚合物的连续分布区包围着的多个区段的吸湿结构 - Google Patents

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Abstract

一种吸湿结构,包括一个第一层,一个面对面地并置在所述的第一层上的第二层,所述的这两层中至少有一层是液体可以透过的。这些结构还具有位于所述的第一层和所述的第二层之间的包括水凝胶型吸湿聚合物的连续的区域,所述的水凝胶型吸湿聚合物基本上均匀地分布在整个区域中。所述的连续的区域至少部分地围绕着位于所述的两层之间的多个间隔开的区段,所述的这些区段中基本上没有所述的水凝胶型吸湿聚合物。所述的第一层和所述的第二层最好是在位于这些区段中的一些位置上粘合在一起,使得所述的水凝胶型吸湿聚合物在干燥状态下基本上是固定不动的。比较可取的是,所述的水凝胶型吸湿聚合物具有较高的凝胶渗透率,因而形成一个凝胶连续的液体传送层。

Description

具有被水凝胶型吸湿聚合物的连续分布区 包围着的多个区段的吸湿结构
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高度吸湿的物品的开发已成为在商业上引起极大关注的课题。这类产品的一个高度期望的特征是其薄度。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紧凑，使消费者更容易携带和贮藏。包装紧凑还能降低生产商和经销商的发售成本，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已经是至关重要的了。例如，参见1972年6月13日颁布的(Harper等人的)美国第3699103号专利以及1972年6月20日颁布的(Harmon的)美国第3770731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吸湿聚合物在与一种纤维基体结合起来使用时能够吸收大量的身体排出物的能力。例如，参见1987年6月16日颁布的(Weisman等人的)美国第4673402号专利以及1990年6月19日颁布的(Lash等人的)美国第4935022号专利，这两篇专利公开了几种包括一种纤维基体(fibrous matrix)和一些水凝胶型吸湿聚合物的、可用于制作薄而紧凑的、不臃肿的尿布的双层吸湿芯结构。
在采用这些水凝胶型吸湿聚合物之前，一般都是全部采用木浆绒毛(wood pulp fluff)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。假定木浆绒毛吸收液体的量较低，为每克木浆绒毛吸收1克液体，则需要使用较大量的木浆绒毛，这就需要使用比较笨重的、厚的吸湿结构。将这些水凝胶型吸湿聚合物引入到这些结构中便可以使用较少的木浆绒毛。这些水凝胶型吸湿聚合物在吸收大量的如尿液一类的水性体液方面的能力(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日颁布的(Alemany等人的)第4834735号美国专利(在纤维基体中最好是含有大约9％至50％的水凝胶型吸湿聚合物)。这样做有几个原因。在已有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率，尤其是在体液“涌出”时。这就迫使纤维包含物(inclusion)，通常是木浆纤维来充当临时的储存体，用于保存排出的液体，直到它们被水凝胶型的吸湿聚合物吸收为止。
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，特别是在吸湿结构中含有较高量的水凝胶型吸湿聚合物时更是如此。当水凝胶型吸湿聚合物颗粒润湿，并且这些颗粒润胀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，吸湿结构中的这些其它区域就会通过一个非常慢的扩散过程而湿润。实际上，这意味着吸湿结构获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情况下更为严重。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通过“堵塞”的颗粒扩散或吸收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胶凝强度，并且一旦这些颗粒随着吸收的液体润胀，它们在压力的作用下发生变形或散开时，凝胶堵塞现象将成为一个特别严重的问题。参见1989年5月30日颁布的(Alemany等人的)第4834735号美国专利。
为解决这种凝胶堵塞现象，通常需要采用一种纤维基体，使水凝胶型吸湿聚合物颗粒分散在这种纤维基体中。这种纤维基体使水凝胶型吸湿聚合物颗粒保持在彼此分开的状态。这种纤维基体还构成一种虹吸结构，使得液体能够到达处在离最初的液体排出点较远的区域中的水凝胶型吸湿聚合物中。参见1989年5月30日颁布的(Alemany等人的)第4834735号美国专利。然而，为了减少或消除凝胶堵塞而将水凝胶型吸湿聚合物以非常低的浓度分散到纤维基质中会降低较薄的吸湿结构的总的液体储存容量。采用浓度比较低的这类水凝胶型吸湿聚合物在某种程度上限制了这类材料的真正的优点，即，限制了每一给定体积的这类水凝胶型吸湿聚合物吸收并保持大量身体排出液的能力。此外，在生产和/或使用过程中，这种水凝胶型吸湿聚合物颗粒可以不固定在这种纤维基体中，并且可以自由地移动。这种颗粒的移动，特别是在水凝胶型吸湿聚合物润胀时，会导致凝胶堵塞。
增大水凝胶型吸湿聚合物的相对浓度的一个办法是在另外两个纤维层之间形成一层水凝胶型吸湿聚合物，例如形成一种叠层结构。例如，参见1986年7月15日颁布的(Kramer等人的)第4600458号美国专利以及1991年4月23日颁布的(Bemardin的)第5009650号美国专利。已有的叠层结构中的各纤维层常常因为被水喷涂过、然后又通常被压紧而通过氢键键合结合在一起。参见1981年4月7日颁布的(Lindsay等人的)第4260443号美国专利，1982年11月23日颁布的(Stima的)第4360021号美国专利以及1989年7月25日颁布的(Packard等人的)第4851069号美国专利。这些已有的叠层结构也是通过各纤维层之间的胶粘剂粘合或纤维层与水凝胶型吸湿聚合物之间的胶粘剂粘合而结合在一起。参见1991年2月19日颁布的(Lang的)第4994053号美国专利(粘结剂或热熔性薄膜的型式)，以及1992年7月7日颁布的(Makoui的)第5128082号美国专利(胶乳涂覆)。通过将水凝胶型吸湿聚合物颗粒封装在这些纤维层(特别是通过氢键键合或粘结接合在一起的纤维层)之间，也极大地降低了吸湿结构中所有颗粒的移动性。
当水凝胶型吸湿聚合物与液体接触时，它会润胀成一个很大的体积。这会使叠层结构、特别是那些含有高浓度的水凝胶型吸湿聚合物的叠层结构产生一些问题。叠层的纤维层会限制这些水凝胶型吸湿聚合物在与更多的液体接触时发生润胀的能力，从而限制了整个结构的总的液体容量。通过氢键键合结合在一起的叠层可能没有足够的完整性，特别是当结构中充满了液体、达到饱和时更是如此。粘结结合，特别是当粘结剂是疏水性的并且/或者涂覆在水凝胶型吸湿聚合物上时，也会使结构的总液体容量降低。
在这些已有的叠层结构中的某些中形成了一些离散的、间隔开的水凝月交型吸湿聚合物颗粒囊(pockets)。参见1982年11月23日颁布的(Stima的)第4360021号美国专利(底片13和覆盖片15由经过选择性地压缩形成水凝胶型吸湿聚合物颗粒囊24的薄棉纸衬料制成)，1991年2月19日颁布的(Lang的)第4994053号美国专利(用于形成水凝胶型吸湿聚合物颗粒囊56/68的粘结剂60以及热熔性薄膜68和70的型式)，1977年10月25日颁布的(Karami的)第4055180号美国专利(用加热的方式将最好是一种热塑性薄膜的固定片56熔融到衬片40上形成水凝胶型吸湿聚合物颗粒囊62)，以及1992年9月22日颁布的(Kellenberger等人的)第5149335号美国专利(沿着粘结线28将外覆盖层22粘结到身体一侧的衬垫24上，形成水凝胶型吸湿聚合物颗粒32的间隔段30)。
具有这些离散的颗粒囊的叠层结构形成一个基本上“断续的”水凝胶型吸湿聚合物层或图式。由于这种水凝胶型吸湿聚合物是一个断续的层，所以液体就更难于到达每一个分散的囊中。的确，在一些这样的“断续”叠层结构中，分散的水凝胶型吸湿聚合物囊之间不是直接液体流通的。并且，这些分散的水凝胶型吸湿聚合物囊会形成一些凸起，这些凸起既不美观，又会使得穿用者感到该吸湿用品穿起来不舒适。
以分散的水凝胶型吸湿聚合物囊为基础的叠层结构还不能充分地利用当这些吸湿聚合物遇到体液而润胀时形成的水凝胶的固有的凝胶渗透率。据信当水凝胶型吸湿聚合物以较高的浓度存在于一个吸湿结构中并且在使用压力下润胀、形成水凝胶时，这些水凝胶的边界会彼此接触，而在这些高浓度区中的间隙则通常会受到水凝胶的约束。当这一现象发生时，通常认为这一区域的凝胶渗透性能反映了仅由水凝胶型吸湿聚合物形成的水凝胶区段或层的渗透性能。这使得这个水凝胶层传送及分布液体的速度能够与纤维网传送及分布液体的速度更为接近。以分散、断续的小囊形式构成的水凝胶层即便如此，也仅仅是在一定程度上利用了其固有的凝胶渗透性能。
因此，需要提供一种具有以下特性的吸湿结构：(1)具有高浓度的水凝胶型吸湿聚合物；(2)可以限制水凝胶型吸湿聚合物的移动同时又不限制水凝胶型吸湿聚合物在遇到额外的液体时发生润胀的能力；以及(3)利用所得到的水凝胶的固有的凝胶渗透性特性。
本发明提供了一种吸湿结构，这种吸湿结构包括一个第一层和一个以面对面的方式并置到所述的第一层上的第二层，这两层中至少有一层是液体可以透过的。这些结构还具有一个位于所述的第一层和第二层之间的连续区域，该区域包括水凝胶型聚合物，并且其在整个区域上基本上是均匀分布的。这个连续区域围绕在多个位于所述的两层之间的多个间隔开的区段(zones)周围，在这些区段中基本上没有水凝胶型吸湿聚合物。第一层和第二层优选是在位于多个所述区段内的位置上彼此粘合在一起，所以，在干燥状态下，水凝胶型吸湿聚合物基本上是固定不动的。优选水凝胶型吸湿聚合物具有比较高的凝胶渗透率，使其能够形成一个凝胶连续的液体传送层。
与已前的叠层结构不同，本发明的吸湿结构提供了水凝胶型吸湿聚合物润胀时所需的扩展空间(即一些区段)。这样便能更加充分地利用水凝胶型吸湿聚合物的总液体容量。这些基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段还可供选择性地粘结各个层面，以提供干态和湿态时的完整性，同时还不会对吸湿结构传送和分配液体的能力产生不利影响。
与已前的具有不连续的水凝胶型吸湿聚合物囊的叠层结构的另一个不同之处是，本发明的吸湿结构具有一个水凝胶型吸湿聚合物的连续区域。这使得所形成的连续的水凝胶层能够利用水凝胶型吸湿聚合物的任何一种固有的凝胶渗透性能。并且，那些基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段与这些连续的区域实质上是液体连通的。因此，这些区段构成了一个有效的媒介，可用于将液体分配到在这个连续区域中的多数水凝胶型吸湿聚合物中，以便更有效地利用这种吸湿结构的总液体容量。
本发明的吸湿结构特别适合于用作各种一次性产品中的吸湿芯，它可以吸收大量的体液，例如尿和体液中的水。这些产品包括一次性尿布、成年失禁病人穿的三角裤，成年失禁病人用垫，卫生巾、止血垫、训练短裤等。
图1是本发明的一种吸湿结构的一个实施方案的透视图。
A．定义
在本发明的内容中，术语“流体”的意思是“液体”。
在本文中，术语“体液”包括尿、月经、***分泌物以及身体排出物中的含水部分。
在本文中，术语“层”表示主要尺寸在X-Y方向，即沿着其长度和宽度的物件。应当理解，术语“层”不必局限于单层材料。因此，术语“层”可以包括几个所需类型材料的片或网的组合。因此，术语“层”还包括“几层”和“成层的”的含义。
在本文中，“伸展”和“伸展百分比”表示一个与水凝胶型吸湿聚合物相邻的可延伸层受到与其抗拉强度相应的应力时能够沿至少一个方向伸长的程度。伸展百分比可由下式确定：
Figure A9618019500091
一个给定的层的伸展程度包括所采用的材料的自然变形和在经过折叠、卷曲等处理之后的伸长/伸展。这样，未伸展(即“未延伸”)层的长度是在该层面折叠、卷曲之后测得的。
在本文中，“包括”一词表示可以根据本发明将不同的组件、部件、步骤等等结合在一起来使用。因此，“包括”一词包括了更具有限制性的术语“基本上由……组成”和“由……组成”，后两种更具有限制性的术语具有本领域中能够理解的标准含义。
除专门指出外，本文中所用的所有的百分比、比例和比率都是重量比。
B．层
本发明的吸湿结构包括一个第一层和一个以面对面的方式并置在所述第一层上的第二层。这些层能包括纤维材料，这些纤维材料形成了纤维网或纤维基体。用于本发明的纤维包括那些天然产生的纤维(改性或未改性的)，以及合成纤维。合适的改性或未改性的天然纤维的实例包括棉、西班牙草纤维(Esparto grass)、蔗渣、死毛(kemp)、亚麻、丝、羊毛、木浆、化学改性的木浆、黄麻、人造丝、乙基纤维素以及醋酸纤维素。合适的合成纤维可以由下列材料制造：聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氯乙烯、聚丙烯酸类(例如ORLON)、聚醋酸乙烯酯、聚乙基乙烯基乙酸酯、不可溶性或者可溶性的聚乙烯醇，聚烯烃如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯，聚酰胺如尼龙、聚酯如DACRON或KODEL、聚氨酯类、聚苯乙烯类等等。所采用的纤维可以只包括天然纤维，也可以只包括合成纤维，还可以是天然纤维与合成纤维的相容性组合。
用于这些层中的纤维可以是亲水性的纤维、经过亲水化处理的疏水性纤维，还可以是亲水性纤维和疏水性纤维的组合。在本文中，“亲水性”一词用来形容能够被沉积在其上的水性液体(例如水性体液)润湿的纤维或纤维表面。各种纤维的亲水性或润湿性通常是由接触角和所涉及的液体和固体的表面张力定义的。由美国化学学会出版、由Robert F.Gould编辑的名为“接触角、润湿性和粘附(Contact Angle,Wettability and Adhesion)”的书(1964年版)中对此进行了详细的描述。当液体与纤维或纤维表面之间的接触角小于90度，或者当液体会自发地扩散到整个纤维表面上时，就可以说这种纤维或纤维表面是可以被液体润湿的(即亲水性的)，通常上述两种情况是共存的。相反，当液体与纤维或纤维表面之间的接触角大于90度，或者当液体不会自发地扩散到整个纤维表面上时，就认为这种纤维或纤维表面是疏水性的。
对亲水性或疏水性纤维的具体选择取决于要求所得层所具有的液体处理性能以及其它特性。通常，优选在这些层中采用亲水性纤维。特别是当希望这些层能够有效地吸取所排出的体液，然后迅速将它们传送和分布到吸湿结构的其它较远部分时，更是如此。
用于本发明中的合适的亲水性纤维包括纤维素纤维、改性的纤维素纤维、人造纤维、聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二酯(例如DACRON)、亲水性尼龙(HYDROFIL)等。合适的亲水性纤维也可以通过对疏水性纤维进行亲水化处理而得到，这类纤维有，例如由以下材料得到的经过表面活性剂处理或硅处理的热塑性纤维：聚乙烯和聚丙烯一类的聚烯烃，聚丙烯酸类、聚酰胺类、聚苯乙烯类、聚氨酯类等等。从易得和经济角度考虑，纤维素纤维，尤其是木浆纤维，特别适合于本发明。
可以通过牛皮纸浆制法和亚硫酸盐法一类的公知的化学方法得到合适的木浆纤维。特别可取的是用南方的软木制作这些木浆纤维，因为这些软木具有卓越的吸湿特性。还可以通过机械方法制成这些木浆纤维，例如通过磨木浆法、精磨机机械法、热机械法、化学机械法以及化学-热机械法木浆技术来制作。还可以使用回收的或二次的木浆纤维以及漂白的或未漂白的木浆纤维。
更优选本发明的各层中除纤维以外还包括热塑性材料。熔融时，这种热塑性材料中的至少一部分通常会由于纤维间的毛细作用梯度而移动到纤维的交叉点(intersections)中。这些交叉点成为热塑性材料的粘合点。当冷却时，位于这些交叉点的热塑性材料固化，形成一些在各个层面中将纤维基体或纤维网结合在一起的粘结点。这样产生的多个效果中的一个是，在这些纤维交叉点处形成的粘结增加了所得层的压缩模量和压缩强度。
用于本发明的热塑性材料可以呈多种形式，包括颗粒状、纤维状或者颗粒状和纤维状的组合。由于热塑性纤维具有形成大量纤维间粘合点的能力，所以它是一种特别优选的形式。合适的热塑性材料可由任意的热塑性聚合物制得，但需要这种热塑性聚合物在不会大范围地破坏包括各层基网或基本基质的纤维的温度下熔融。优选这种热塑性材料的熔点低于大约190℃，更优选是在大约75℃和大约175℃之间。在任何情况下，这种热塑性材料的熔点不应当低于这种热粘合的吸湿结构在用于吸湿用品中时的储存温度。这种热塑性材料的熔点通常不低于大约50℃。
可以用多种热塑性聚合物来制造所述的热塑性材料，特别是热塑性纤维，这些热塑性聚合物包括：如聚乙烯(例如PULPEX)和聚丙烯的聚烯烃，聚酯，共聚酯，聚醋酸乙烯酯，聚乙基乙酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚偏氟乙烯，聚丙烯酸类，聚酰胺类，共聚酰胺类，聚苯乙烯类，聚氨酯类，以及前面任何一种材料如氯乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。一种合适的热塑性粘合用纤维是PLEXAFIL聚乙烯微纤维(由DuPont制造的)，也可以从(由Weyerhaeuser公司生产的)以商品名KITTYHAWK销售的产品中获得，为20％的这种纤维与80％的纤维素纤维的混合物。根据希望最后制成的层面具有的特性，合适的热塑性材料包括经过亲水化处理的疏水性纤维，这类纤维例如为由以下材料制成的经过表面活性剂处理或二氧化硅处理的热塑性纤维：如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃，聚丙烯酸类，聚酰胺类，聚苯乙烯类、聚氨酯类等等。使疏水性的热塑性纤维表面获得亲水性的方法是，用表面活性剂如非离子的或阴离子的表面活性剂进行处理，例如用一种表面活性剂喷涂这种纤维，将这种纤维浸没到一种表面活性剂中，或者将这种表面活性剂作为聚合物的一部分在生产这种热塑性纤维的过程中熔入。在熔融并且重新固化时，这种表面活性剂会保留在这种热塑性纤维的表面。合适的表面活性剂包括例如由ICIAmericas,Inc.of Wilmington,Delaware生产的Brij76的非离子表面活性剂，以及由Glyco Chemical,Inc.of Greenwich,Connecticut生产的以Pegosperse商标销售的各种表面活性剂。除了非离子的表面活性剂以外，还可以采用阴离子的表面活性剂。可以以例如大约每平方厘米热塑性纤维大约0.2至大约1克的量将表面活性剂施用于热塑性纤维上。
合适的热塑性纤维可以由一种聚合物(单组分纤维)制成，也可以由多于一种的聚合物(例如双组分纤维)制成。在本文中，“双组分纤维”表示这样的热塑性纤维，它包括一个由一种聚合物制成的芯纤维，这个芯纤维被包裹在一个由另一种聚合物制成的热塑性外皮中(a thermoplastic sheath)。构成外皮的聚合物的熔化温度与构成芯的聚合物的熔化温度不同，通常低于构成芯的聚合物的熔化温度。因此，这种双组分纤维由于外皮聚合物的熔化而提供了热粘合性，同时还保持了期望芯聚合物所具有的强度特征。
用于本发明的合适的双组分纤维可以包括具有以下聚合物组合的皮/芯纤维：聚乙烯/聚丙烯，聚乙基乙酸乙烯酯/聚丙烯，聚乙烯/聚酯，聚丙烯/聚酯，共聚聚酯/聚酯等。特别适合用于此处的双组分热塑性纤维是那些具有一个聚丙烯或聚酯的芯和一个具有较低熔点的共聚聚酯、聚乙基乙酸乙烯酯或聚乙烯外皮的双组分纤维(例如，DANAKLON,CELBOND或CHISSO双组分纤维)。这些双组分纤维可以是同心的，也可以是偏心的。在本文中，术语“同心的”和“偏心的”表示的是这种外皮在双组分纤维的横截面上的厚度是否均匀。当需要以较小的纤维厚度提供较高的压缩强度时，偏心的双组分纤维比较理想。适合用于此处的双组分纤维既可以是非卷曲(即，非弯曲)的，也可以是卷曲(即，弯曲)的。可以通过一般的纺织方法，例如通过填塞箱卷曲法或齿轮卷曲法来使双组分纤维卷曲，以实现一种显著的二维或“平”的卷曲。
优选本发明的这些层面中至少有一层是可延伸的。据信，可延伸性使得分布在各层之间的水凝胶型吸湿聚合物具有额外的、相对不受限制的吸液润胀空间。这是有必要的，其原因是，例如，颗粒的润胀如果过分地受到限制，就不可能完全发挥出它们的吸湿潜力。一般说来，适用于本发明的各层在未伸长时，基重在大约0.001克/平方厘米至大约0.30克/平方厘米之间，优选是在大约0.002克/平方厘米至大约0.10克/平方厘米之间，更优选的是在大约0.002克/平方厘米至大约0.05克/平方厘米之间，最优选的是在大约0.002克/平方厘米至大约0.03克/平方厘米之间；在一个0.2磅/平方英寸(1.4千帕)的围压(confining pressure)下的密度在大约0.002克/毫升(g/cc)至大约0.40克/毫升之间；伸展百分比至少为大约5％，优选是在大约5％大约50％之间。(在本文中，术语“未伸展的”和“未延伸的”是同义的。)一种特别优选的层面是75％的Flint River木浆绒毛和25％的DANAKLONES-C1.7×6双组分纤维的热粘合气流成网的混合物，其未褶绉时的基重为.0034克/平方厘米，密度为.144克/毫升，褶绉后的伸长率为35％，褶绉后的基重为.0045克/平方厘米。
本发明各层中至少有一层必须是液体可以透过的，使液体能够到达分布在各层之间的水凝胶型聚合物中。根据不同的应用场合，可能需要两层都是可透过液体的，也可能需要其中一层(通常是离该吸湿用品的穿用者最远的那一层)是液体不能透过的。液体不能透过的那一层可以由一种薄的塑料薄膜制成，当然也可以采用其它柔软的(flexible)、液体不能透过的材料。一种合适的不透液体的材料是一种厚度在大约0.01毫米至大约0.05厘米之间的聚乙烯薄膜。
C．连续的水凝胶型吸湿聚合物区域
本发明的吸湿结构还包括位于第一层和第二层之间的水凝胶型吸湿聚合物。特别地，这些水凝胶型吸湿聚合物基本上是均匀地分布在位于两层之间的连续区域中。在本文中，“连续区域”表示这样一个区域，在这个区域中，存在一条处于区域中的任意点与区域中的其它任何点之间的路径(不必是直线)，且这条路径不必通过任何一个基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段(后面将对其进行讨论)。这个连续区域可以呈由这些水凝胶型吸湿聚合物颗粒制成的一种吸湿性宏观结构的形成，例如在1992年4月7日颁布的(Roe等人的)美国第5102597号专利和1994年6月23日颁布的(Rezai等人的)美国第5324561号专利中所公开的，这两份专利都被本文引作参考。通常，这个连续的区域包括位于第一和第二层之间的水凝胶型吸湿聚合物的离散颗粒。据信，在连续的区域中，水凝胶型吸湿聚合物基本上均匀分布，形成一条供液体在这整个区域中从一个颗粒流到另一个颗粒的不间断的路径，尤其是水凝胶型吸湿聚合物的浓度较高并且这些水凝胶型吸湿聚合物在润胀时具有较高的凝胶透过率时更是如此。
在两层之间的每单位面积的水凝胶型吸湿聚合物的浓度/重量(在本文中称之为“基重”)应当至少为大约0.001克/平方厘米，优选至少为大约0.002克/平方厘米，更优选至少为大约0.005克/平方厘米，最优选至少为大约0.010克/平方厘米。这些基重的数值范围一般在大约0.001克/平方厘米至大约0.100克/平方厘米之间，更为典型地是在大约0.005克/平方厘米至大约0.080克/平方厘米之间，最为典型地是在大约0.01克/平方厘米至大约0.06克/平方厘米之间。在测定这些水凝胶型吸湿聚合物的基重时，所测量的面积是环绕着整个形成图案的水凝胶区的最小面积，测量面积包括由该区域环绕着的任何基本上不含水凝胶的区段(后面将讨论)的面积。为了加强干态稳定性并且防止干的水凝胶型吸湿聚合物在各层之间移动，可以在刚要分布这些颗粒之前或者在刚刚分布这些颗粒之后用水将这些颗粒稍稍弄湿(例如喷雾)，以便在颗粒之间和各层之间形成氢键。由于氢键本身的性质，当在使用过程中这些颗粒被体液再次弄湿时，这种氢键通常会解除。
用于本发明吸湿结构中的水凝胶型吸湿聚合物是那些在接触了水或体液一类的液体时会吸收这些液体并由此形成水凝胶的材料。以这种方式，排入到这种吸湿结构中的液体能够被这些水凝胶型吸湿聚合物获取并保持住。所采用的这些水凝胶型吸湿聚合物通常包括一种基本上不溶于水的、弱交联的、部分中和的水凝胶型吸湿聚合物材料的颗粒。例如，1991年10月29日颁布的(Goldman等人的)美国第5061259号专利、1987年3月31日颁布的(Brandt等人的)美国第4654039号专利(1988年4月19日再次颁布为Re.32649)、1987年5月19日颁布的(Tsubakimoto等人的)美国第4666983号专利、以及1986年11月25日颁布的(Tsubakimoto等人的)美国第4625001号专利都公开了这类聚合物材料，所有这些专利都被引作参考。
优选的水凝胶型吸湿聚合物在吸液润胀时具有相当高的凝胶渗透率。在本文中用水凝胶型吸湿聚合物的含盐流体传导性(Saline Flow conductivitySFC)值来定义凝胶渗透率(也称作“流体传导性”)。SFC代表了一个成形的水凝胶区或层在使用压力下传送或分布液体的能力。
在1994年3月29日递交的共同待审查的第219574号美国专利申请(Coldman等人的)中描述了具有较高的凝胶渗透性的水凝胶型吸湿聚合物，这份专利被本文引作参考。如第219574号美国专利申请所述，据信，当水凝胶型吸湿聚合物以高浓度存在于一种吸湿物品中并且在使用压力下润胀、形成水凝胶时，这些水凝胶的边界相互接触，这些高浓度区中的间隙通常会被水凝胶约束住。当这一现象发生时，便形成了凝胶连续的液体传送层或区域。据信，这一层的凝胶渗透性(流体传导性)特性通常只反映了水凝胶型吸湿聚合物。
如共同待审查的第219574号美国专利申请中提供的方法所确定的，优选用于本发明中的水凝胶型吸湿聚合物的SFC值至少为大约30×10-7立方厘米秒/克(cm3sec/g)，比较可取的是至少为大约50×10-7立方厘米秒/克，最为可取的是至少为大约100×10-7立方厘米秒/克。典型地，这些SFC值的取值范围在大约30×10-7立方厘米秒/克至大约1000×10-7立方厘米秒/克之间，更为典型地是在大约50×10-7立方厘米秒/克至大约500×10-7立方厘米秒/克之间，最为典型地是在大约100×10-7立方厘米秒/克至大约350×10-7立方厘米秒/克之间。
这些高凝胶渗透性的水凝胶型吸湿聚合物的另一个重要特性是它们在一个高围压下的需求吸湿容量(demand absorbency capacity)。这一需求吸湿容量由聚合物的压力下的性能(Performance Under Pressure,PUP)容量来定义。PUP容量代表一个具有高基重的水凝胶型吸湿聚合物层在使用压力下吸收液体的能力。当以高浓度将一种水凝胶型吸湿聚合物掺入到一种吸湿结构中时，这种聚合物需要能够在使用压力下在一段合理的时间内吸收大量的液体。否则，这种吸湿结构在吸收液体方面的效果会较差。当这一现象发生时，据信，这种吸湿结构会剩下不够充足的暂时存储容量来容纳连续涌出的体液，并且会过早泄漏。同样，为了能够通过一个具有最小重量和最小厚度的吸湿结构提供高的存储容量，水凝胶型吸湿聚合物需要具有比较高的PUP容量。为了提供比较经济的吸湿结构，也需要一种具有较高PUP容量的水凝胶型吸湿聚合物。
作用在水凝胶型吸湿聚合物上的使用压力包括机械压力(例如由使用者的重量和运动产生的压力，释出力，等等)以及毛细作用压力(例如在液体被水凝胶型吸湿聚合物吸收之前暂时保存液体的一个或多个吸湿芯接收部件产生的压力)。据信，当水凝胶型吸湿聚合物在使用条件下吸收体液时，作用在这些水凝胶型吸湿聚合物上的压力的总和大约为0.7磅/平方英寸(5千帕)。
优选用于本发明中的水凝胶型吸湿聚合物的PUP容量通常至少为大约23克/克，比较可取的是大约为25克/克，最为可取的是大约为29克/克。典型地，这些PUP容量值的范围在大约23至大约35克/克之间，更为典型地是在大约25至大约33克/克之间，最为典型地是在大约29至大约33克/克之间。
下面是适合用于本发明中的具有高凝胶渗透性的水凝胶型吸湿聚合物的一些具体实施例：
实施例1：用碳酸亚乙酯(ethylene carbonate)对Nalco 1180进行表面处理
采用由Nalco化学公司提供的部分中和的聚丙烯酸钠水凝胶型聚合物的非表面交联颗粒NapervilleⅢ(Nalco 1180，批号NCGLG3C920E)，这种聚丙烯酸钠吸湿聚合物的特性见下面的表1中的列于样品1-1下面的各项。将20.0克这样的水凝胶型吸湿聚合物的等分试样均等地分到两个预先称过重量的150×15毫米的一次性使用的聚苯乙烯陪替氏培养皿中。将各个陪替氏培养皿中的聚合物铺开在皿的底部，使颗粒不会堆积在其它颗粒的顶上。用一个PreVal喷枪(Precision Valve Corp；Yonkers,N.Y.)将2.0克的50％(重量百分比)的碳酸亚乙酯(1,3-二氧戊环-2-酮；Aldrich目录号E2,625-8)水溶液沉积到这些颗粒上。这相当于使原始的聚合物增重10％。将接近一半的喷洒液喷到两个陪替氏培养皿中的颗粒的外露表面上。通常，这使得这些颗粒粘结成一种片状结构。然后盖上这两个陪替氏培养皿，将其翻转，并将其中的液体引出，使得每个陪替氏培养皿中的片状结构都转移到该陪替氏培养皿的翻转的盖上，使颗粒的底部表面暴露出来。将粘在陪替氏培养皿底部的颗粒刮下来，并转移到翻转的盖上。将另一半喷洒液喷到样品上。然后用陪替氏培养皿的底部盖住陪替氏培养皿的翻转的盖。称出整个***(陪替氏培养皿的底、陪替氏培养皿的盖、水凝胶型吸湿聚合物、以及喷洒上的碳酸亚乙酯溶液)的重量。沉积在两个陪替氏培养皿中的碳酸亚乙酯溶液的总重量可以通过减去喷洒前的总重量而确定出来。
将经过上述处理的水凝胶型吸湿聚合物转移到一个20号的美国标准测试筛(850微米的网眼)上。用一个角匙或塑料勺以比较小的压力轻轻地将片状结构压碎，使聚合物块通过这个筛网，并用一个盘子收集出来。在这个过程中有一些物理过程中的损失。将这些颗粒状的聚合物转移到一个涂焦油的玻璃烧杯(tarred glass beaker)中，并用一个通过其可观察的玻璃盖住。然后将这份样品放入一个预加热的Despatch LFD强制空气炉(Forced Air Over)中，将炉温预先设定在195℃。在一个小时之后将样品取出，放入一个位于燥石膏(Drierite)之上的烘箱中，待其冷却至室温之后，再次称重。由加热引出的重量损失为12.2％。
所得到的经过表面处理的聚合物颗粒趋向于彼此粘结在一起。用一个刮匙将颗粒状物质轻轻地压碎，并将它们转移到20号筛上。通过轻轻地搅动和稍加压力，使这些颗粒通过这个筛网，收集在盘中。在这个物理过程中又会有稍许损失。然后将这种经过表面处理的颗粒移到一个涂焦油的瓶中以便称重和储存。得到重量为17.4克的产品。
下面的表1示出了这些经过表面处理的聚合物颗粒(样品1-2)的特性：
                                                     表1
  样品代号  中等大小物质(微米)  凝胶容积(克/克) 可提取物(重量％)   PUP容量(克/克)     SFC值(1)(10-7×cm3sec/gm)
   1-1(2)     400    42.2     9     8.6      0.073(3)
    1-2     450    35.6     7     29.3        115
(1)三次测定的平均值(2)(在表面交联之前)用于制备样品1-2的原料聚合物(3)对于这一样品，将吸收Jayco SynUrine尿样的时间延长为16小时
实施例2：以不同量的碳酸亚乙酯对Nalco 1180进行表面处理
对另外两份20.0克的Nalco 1180颗粒状水凝胶型吸湿聚合物的等分样品重复进行实施例1所述的表面处理，但改变50％碳酸亚乙酯水溶液的加入量，并将炉温降低至185℃。再一次，将每个20.0克的等分试样均等地分到两个聚苯乙烯陪替氏培养皿中，以使碳酸亚乙酯水溶液沉积。再对经过表面处理的样品加热一个小时。下面的表2示出了这些经过表面处理的聚合物颗粒的特性：
                            表2
 样品代号  碳酸亚乙酯溶液(重量％)  185℃时的重量损失(％)   中等大小物质(微米)  凝胶容积(克/克)  可提取物(重量％)  PUP容量(克/克) SFC值(1)(10-7×cm3sec/gm)
 2-1     10.5     12.0     470    38.2     7   30.6     44
 2-2     20.0     17.1     460    36.0     7   30.0     69
(1)三次测定的平均值
实施例3：从商业渠道获得的水凝胶型吸湿聚合物
表3-1和3-2示出了从商业渠道获得的具有较高的凝胶渗透特性的某种部分中和的颗粒状聚丙烯酸钠水凝胶型聚合物的特性：
                                         表3-1
 样品代号        制造商     样品牌号     批号#
    3-1     Stockhausen(1)     W52521
    3-2           ″     W52503
    3-3           ″     W52523
    3-4  Nalco Chemical Co.(2)     XP-30     3707-90A
    3-5           ″     XP-30     3815-64
    3-6     Chemdal Corp.(3)     ASAP-1001     3373
    3-7           ″       ″     00842
(1)德国Stockhausen,Chemische Fabrik Stockhausen GmbH of Krefeld(2)伊利诺斯州，Nalco Chemical Company of Naperville(3)伊利诺斯州，Chemdal Corporation of Palatine
                                表3-2
 样品代号 物质中等大小(微米)  凝胶容积(克/克)  可提取物(重量％) PUP容量(克/克)     SFC值(1)(10-7×cm3sec/gm)
    3-1     430     29.1     5  25.9     166
    3-2     500     30.3     7  25.2     130
    3-3     360     35.7     5  29.9     61
    3-4     360     34.7     4  29.9     49
    3-5     390     35.2     4  30.9     57
    3-6     500     35.4     15  23.6     93
    3-7     440     37.2     13  23.4     70
(1)三次测定的平均值
实施例4：水凝胶型吸湿聚合物的经选择的粒度级别(Size Fracions)
用美国标准测试筛对本体聚合物进行粒度分级，得到具有高凝胶渗透性的部分中和的聚丙烯酸钠水凝胶型聚合物颗粒的选择性的粒度级别。下面的表4示出了这些经过分级的样品的特性：
                                表4
样品代号 样品来源 粒度级别(微米) 凝胶容积(克/克) 可提取物(重量％)  PUP容量(克/克)     SFC值(1)(10-7×cm3sec/gm)
  4-1     *  500-710   44.4     10   30.5     35
  4-2    3-2  500-710   29.6     7(2)   25.2     206
  4-3    3-1  500-710   28.2     4   25.7     355
  4-4     ″  355-500   29.2     6   26.4     252
  4-5     ″  250-355   30.3     6   26.9     166
  4-6     ″  180-250   30.0     6   27.2     90
(1)三次测定的平均值(2)从源样品(#3-2)的值估计得来*从日本的Nippon Shokubai of Osaka购得的未分级的样品来源是L-761f，批号为2T12。这种源聚合物具有以下特性：物料平均尺寸，390微米；凝胶容积，41.4克/克；可提取物，10％(重量)；PUP容量，29.4克/克；SFC值，18×10-7cm3sec/gm。
D．基本上不含有水凝胶型吸湿聚合物的区段
所述的连续区域在第一和第二层之间至少是部分地围绕多个这样的间隔开的区段。在本文中，“区段”表示当所述的颗粒基本上均匀地分布在两层之间时，一个比通常存在于相邻的、干的水凝胶型吸湿聚合物颗粒之间的间隙大得多的区域。这些区段中基本上没有水凝胶型吸湿聚合物。为了本文的目的，“基本上没有”水凝胶型吸湿聚合物表示水凝胶型吸湿聚合物的重量百分比小于大约6.0％，优选小于大约2.0％，更优选小于大约1％，最优选基本为0。在本文中，水凝胶型吸湿聚合物的重量百分比“基本上为0”的意思是在一些容易接触或紧靠水凝胶型吸湿聚合物连续区域的区段中存在的水凝胶型吸湿聚合物的百分比含量很低(低于大约0.5％)。
这些区段至少有一个尺寸为至少大约2毫米。优选这些区段至少有一个尺寸在大约3毫米至大约100毫米之间，更优选是在大约4毫米至大约50毫米之间，最优选是在大约5毫米至大约30毫米之间。除了尺寸以外，这些区段的形状和数目也可以不同，并且可以规则的或不规则的图案存在于水凝胶型吸湿聚合物的连续区域中。特别是，本发明不限于后面结合图例描述的区段的尺寸、形状、数目和图案。
多个基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段的存在提供了一个供水凝胶型吸湿聚合物在润胀时不受额外限制的扩展空间。这些区段还构成了将液体分布到位于连续区域中的水凝胶型吸湿聚合物的各个部分中的媒介。这些区段还提供了用于将两层粘结在一起所需要的部位，后面将对此作描述。当围绕着一个区段的周边形成了永久性的粘结时(后面将作进一步描述)，这些区段将在所述的结构中形成永久性的开放式空隙(open void)，即使在吸湿性聚合物处于湿润、润胀状态时也是如此。这样能够增强液体分布到含有本发明吸湿结构的用品的其它部件的能力。
E．各层的粘结
为了使本发明的吸湿结构具有干态及湿态完整性，将第一层和第二层粘结在一起。在本文中，“粘结”并不是指可能存在于构件中纤维之间或者纤维与颗粒之间的、当该构件变湿时通常会解除的氢键键合，而是指通过其它方式获得的粘结。例如，可以通过多种方式，利用喷胶、颗粒状的热熔胶或加热的手段将这些层粘结在一起。
本发明的优选方法是在位于多个基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段中的一些位置上将第一和第二层粘结在一起。粘结剂、加热或超声粘接都是合适的粘接方式，但所采用的具体的粘结类型可能在一定程度上受到用作第一和第二层的材料类型的限制。当采用热粘结和超声粘接时更是如此，因为包含这些层的材料应当能够被热熔化到一起。应当对粘结点的尺寸和空间进行选择以确保无论是干的时候，还是使用中被弄湿时都能保持整个吸湿结构的完整性，并且能够依具体的应用场合而变。
将第一和第二层粘结在一起并不限于点式粘结。例如，可以围绕着多个区段的外周将这些层粘结在一起，以形成永久性的开放式空隙。
F．吸湿结构实施方案
图1示出一种体现了本发明的吸湿结构。吸湿结构1包括一个第一层2，一个面对面地并置在第1层2上的第二层3。水凝胶型吸湿聚合物颗粒4基本上均匀地分布在位于层2和层3之间的一个连续的区域5中。连续的区域5围绕着位于两层之间的实体区(substantial area)的多个间隔开的区段6，这些区段6中基本上没有水凝胶型吸湿聚合物。
在图1所示的实施方案中，吸湿结构1大约宽10厘米，长30厘米。区段6的中心之间大约相距35毫米，遍布所述结构的宽度和长度方向。从一个垂直于层平面的有利点看去，每个区段6占据一个大体上为圆形的区域，其面积大约为200平方毫米。
再看图1，层2和层3通过热粘结点7粘结在一起。从一个垂直于所述结构平面的有利角度看去，热粘结点7位于一些区段6的中央，占据一个大体上为圆形的区域，其面积大约为7平方毫米。层2和层3还沿着位于吸湿结构1的外周附近的热粘结线8粘结在一起。
可以采用多种方法来制造图1所示的吸湿结构。其中一个这类方法包括将一个第一层铺放在一个多孔筛网上，该筛网上有多个间隔开的、无孔的、凸出的区域，这些区域对应于需要用来制成基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段区域。在多孔筛下与所铺放的层相对的地方引入真空，使水凝胶型吸湿聚合物颗粒基本上均匀地分布在所铺放的层的整个长度和宽度上。然后，由于真空和凸出区的共同作用，这些颗粒移到各凸出区之间的区域上，以在该层上的连续区域中形成一种基本上均匀的分布，所述的连续区域围绕在一些基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的区段周围。在此之后，用这些颗粒被水雾笼罩，再将一个第二层面对面地并置到第一层上，以覆盖住水凝胶型吸湿聚合物。最后，例如通过热粘合的方法，在位于基本上没有水凝胶型吸湿聚合物的多个区段中的一些部位上将两层粘结在一起，并且，必要时，沿着该吸湿结构的外周将两层粘结在一起。
G．吸湿用品
由于本发明吸湿结构的独特的吸湿特性，它们特别适合于用作吸湿用品、特别是一次性吸湿用品中的吸湿芯。在本文中，“吸湿用品”一词表示吸收并容纳体液的用品，更确切地说，表示靠近穿用者身体或在穿用者身体附近放置用于吸收并容纳从身体中排出的各种液体的用品。此外，“一次性的”吸湿用品表示在用过一次后将被丢弃的吸湿用品(即，不打算对这种吸湿用品进行洗涤或以其它方式回收或作为吸湿用品重新使用，尽管这种吸湿用品的某些材料或整个吸湿用品可以回收、重新使用，或制成肥料)。本发明的一次性吸湿用品的一个优选实施方案是一种尿布。在本文中，“尿布”一词表示通常由婴儿及失禁者穿在其下体周围的一种衣物。但是，应该懂得，本发明也适用于其它吸湿用品，如失禁者穿的三角裤，失禁者用的衬垫，训练短裤、尿布衬里，月经垫，卫生巾，面巾、纸巾等。还应当理解，可以将本发明的吸湿结构制成合适的尺寸和结构以适合于这类尿布和其它的吸湿用品。
这些吸湿用品通常包括一个液体不能透过的底片，一个接合或者以其它方式结合在所述的底片上的液体可以透过的顶片，以及一个放置在所述的底片和所述的顶片之间的本发明的吸湿结构或吸湿芯。顶片与吸湿芯的朝向身体的表面相邻。优选通过例如本领域中公知的那些连接方式将顶片连接在底片上。在本文中，“连接”一词强调的是通过将一个构件直接接合到另一个构件上而把该构件直接固定在另一个构件上的构形，以及通过将一个构件接合到一个或几个中间构件上再把中间构件接合到另一个构件上而把该构件间接固定在另一个构件上的构形。在一种优选的吸湿用品中，顶片和底片在它们的外周直接接合在一起。还可以通过连接方式将底片和顶片直接接合在吸湿芯上，从而将它们间接地接合在一起。
底片通常是不能透过体液的，并且最好是由一种塑料薄膜制成，但是也可以采用其它的柔软的不透液材料。在本文中，“柔软的”一词用来形容材料比较柔顺，易于与人体的大体形状及轮廓相贴合。底片防止吸收并容纳在吸湿芯中的体液弄湿与吸湿用品接触的物品，如短裤、睡衣、内裤等。底片可以包括织造或非织造的材料、如热塑性聚乙烯或聚丙烯薄膜一类的聚合薄膜或者如涂膜的非织造材料一类的复合材料制成。优选底片是厚度在大约0.012毫米(0.5密耳)至大约0.051毫米(2.0密耳)之间的聚乙烯薄膜。两种有代表性的聚乙烯薄膜是由Clopay Corporation of Cincinnati,Ohio生产的牌号为P18-0401的薄膜和由Ethyl Corporation,Visqueen Division,of TerreHaute,Indiana生产的牌号XP-39385牌薄膜。底片最好是经过了压纹和/或无光处理以便具有更为象布的外观。另外，底片既能允许蒸汽从吸湿芯中散发出来(即是透气的)又能防止体液透过。
顶片应很依顺、感觉柔软并且对穿用者的皮肤无刺激性。并且，顶片是液体可以透过的，使体液能够容易地透过其整个厚度。很多种材料都可以用于制造合适的顶片，例如织造的或非织造的材料；多孔的成形的热塑性薄膜、多孔塑料薄膜和液压成形的(hydroformed)热塑性薄膜一类的聚合材料；多孔泡沫；网状泡沫；网状的热塑性薄膜；以及热塑性的稀松无纺织物(scrims)。合适的织造或非织造材料可以由天然纤维(如木纤维或棉纤维)、合成纤维(如聚脂、聚乙烯或聚丙烯纤维一类的聚合物纤维)、或天然与合成纤维的组合材料制成。
用于本发明吸湿用品中的优选的顶片是从具有高膨松度(high loft)的非织造顶片和多孔成形薄膜顶片中选择出来的。多孔成形薄膜特别适合用作顶片，因为它们能够透过体液且是非吸湿性的，并且使液体不容易通过它回流、并将穿用者的皮肤再次弄湿。因此，与身体相接触的成形薄膜的表面一直保持干燥，从而减少身体被弄脏的可能性并且使穿用者感觉更舒适。1975年12月30日颁布的(Thompson的)美国第3929135号专利，1982年4月13日颁布的(Mullane等人的)美国第4324246号专利，1982年8月3日颁布的(Radel等人的)美国第4342314号专利，1984年7月31日颁布的(Ahr等人的)美国第4463045号专利，以及1991年4月9日颁布的(Baird的)美国第5006394号专利都描述了合适的成形薄膜。这些专利都被本文引作参考。1986年9月2日颁布的(Curro等人的)美国第4609518号专利和1986年12月16日颁布的(Curro等人的)美国第4629643号专利公开了特别优选的微孔型成形薄膜顶片(microapertured formed film topsheets)，这两份专利被本文引作参考。用于本发明月经产品中的优选顶片是在一份或多份前述专利中描述的成形薄膜，并由The Procter & Gamble Company of Cincinnati,Ohio以“DRI-WEAVE”的商品名在卫生巾中销售。
成形薄膜顶片的朝向身体表面可以是亲水性的，以便与非亲水性体面相比更快地通过顶片传送体液，从而降低液体流出顶片而不是流入吸湿结构的吸湿芯并被其吸收的可能性。在一个优选实施方案中，如1991年11月19日由Aziz申请的名称为“具有非织造的并且多孔的薄膜覆盖片的吸湿用品(Absordent Article Having A Nonwoven and Apertured Film Coversheet)”的美国第07/794745号专利申请所述，可以将表面活性剂掺入到成形薄膜顶片的聚合材料中，这份专利被本文引作参考。或者，如上面引用过的美国第4950254号专利所述，通过用表面活性剂对顶片的朝向身体表面进行处理以使其具有亲水性，这份专利被本文引作参考。

Claims (15)

1、一种吸湿结构，包括：
一个第一层；
一个面对面地并置在所述的第一层上的第二层；
所述的这两层中至少有一层是液体可以透过的；以及
位于所述的第一层和所述的第二层之间的水凝胶型吸湿聚合物；
所述的第一层和所述的第二层粘合在一起，使得所述的水凝胶型吸湿聚合物在干态时基本上是固定不动的；
其特征在于：
所述的水凝胶型吸湿聚合物基本上均匀地分布在处于所述的第一层和所述的第二层之间的一个连续的区域上；并且
所述的连续区域至少部分地围绕着位于所述的两层之间的多个间隔开的区段，所述的这些区段中基本上没有所述的水凝胶型吸湿聚合物。
2、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的两层中至少有一层是液体不能透过的。
3、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的两层中至少有一层是可延伸的，其伸展百分比至少为5％。
4、如权利要求1所述的结构，其特征在于各可透液层包括纤维，优选还包括热塑性材料。
5、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的连续区域中的水凝胶型吸湿聚合物的浓度至少为大约0.001克/平方厘米，优选至少为大约0.010克/平方厘米。
6、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的区段至少有一个尺寸为至少大约2毫米，优选在大约4毫米至大约50毫米之间。
7、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的区段中包括低于大约2％重量的水凝胶型吸湿聚合物，优选水凝胶型吸湿聚合物的重量低于大约1％。
8、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的第一层和第二层在位于多个所述的区段中的一些部位上粘结在一起。
9、如权利要求1所述的结构，其特征在于所述的第一层和第二层围绕着多个所述区段的周边粘结在一起。
10、一种吸湿结构，包括：
一个第一层；
一个面对面地并置在所述的第一层上的第二层；
所述的这两层中至少有一层是液体可以透过的；
位于所述的第一层和所述的第二层之间的水凝胶型吸湿聚合物；并且
所述的第一层和所述的第二层粘合在一起，使得所述的水凝胶型吸湿聚合物在干态时基本上是固定不动的；
其特征在于：
所述的水凝胶型吸湿聚合物具有高凝胶渗透率；
所述的具有高凝胶渗透性的水凝胶型吸湿聚合物基本上均匀地分布在处于所述的第一层和所述的第二层之间的一个连续的区域上；并且
所述的连续区域至少部分地围绕着位于所述的两层之间的多个间隔开的区段，所述的这些区段中基本上没有所述的水凝胶型吸湿聚合物。
11、如权利要求10所述的结构，其特征在于所述的水凝胶型吸湿聚合物形成一个凝胶连续的液体传送区。
12、如权利要求10所述的结构，其特征在于所述的水凝胶型吸湿聚合物的含盐流体传导性的数值至少为大约50×10-7厘米3秒/克，优选至少为大约100×10-7厘米3秒/克。
13、如权利要求10所述的结构，其特征在于所述的具有高凝胶渗透性的水凝胶型吸湿聚合物在压力下的性能容量至少为大约23克/克。
14、一种一次性尿布，包括一个液体可以透过的顶片，一个与所述的顶片相结合的液体不能透过的底片，以及一个位于所述的顶片和所述的底片之间的吸湿结构，所述的结构包括：
一个第一层；
一个面对面地并置在所述的第一层上的第二层；
所述的这两层中至少有一层是液体可以透过的；以及
位于所述的第一层和所述的第二层之间的水凝胶型吸湿聚合物；
所述的第一层和所述的第二层粘合在一起，使得所述的水凝胶型吸湿聚合物在干态时基本上是固定不动的；
其特征在于：
所述的水凝胶型吸湿聚合物基本上均匀地分布在处于所述的第一层和所述的第二层之间的一个连续的区域上；并且
所述的连续区域至少部分地围绕着位于所述的两层之间的多个间隔开的区段，所述的这些区段中基本上没有所述的水凝胶型吸湿聚合物。
15、如权利要求14所述的一次性尿布，其特征在于所述的水凝胶型吸湿聚合物具有高凝胶渗透率。
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