TW572751B - Absorbent article with superabsorbent particles and densified region - Google Patents
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Description
572751 發明説明( 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 發明範疇 本發明關於-種新潁的吸收性物件 生物件,其具有乳化聚合超級吸收性粒子及至少:古用? 實區。該物件包含—吸收性元件,該吸收性元件包 素纖維與具備大致圓絲面之超吸收性聚合體粒子之: 合以及-連續薄膜屏障層。該物件更至少具有一密實區組 該密實區之密度至少為每立方公分G 5公克以::件 使用時作為穩定之用。 /物件發明背景 吸收性物件如衛生棉或女用衛生物件通常具有一吸收 性兀件,該吸收性元件具有一面體(面向身體的)表面及一不 透液體的面衣(面向衣物的)表面,該面體表面適於將體液收 入該吸收性元件内,且該面衣表面對體液而言為一屏障以防 液體沾染使用者衣物。此等吸收性元件傳統上係以可立即取 得且較便宜之纖維素吸收性材料如棉纖維、短纖木漿、纖維 素組織或填絮、或其他吸收性纖維製成。此等材料在吸收率 和整體吸收能力方面提供令人滿意的液體吸收能力。不幸的 是’由此等纖維素吸收性材料製成之吸收性元件在沾濕時可 能會萎陷,從而喪失其部分空隙容積。此外,此種一般稱為 濕陷(wet-collapse)之情形經常會導致吸收性元件***、 皺縮、及裂開等,更會降低吸收能力及使用者的舒適感。此 等結構亦可能讓被吸收的液體又被擠出該結構外,回到該吸 收性物件使用者的皮膚或衣物上。此種擠出現象亦對使用者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請先閲讀背面之注意事項再填 -裝· 頁) 訂 572751 A7 B7 五、發明説明() "^ 2 ’ 皮膚造成潮濕的不適感。 過去已利用多種方式協助減輕因纖維素吸收性結構濕 陷所造成的問題。此等方法中包括如美國專利第4,654 〇4〇 號所述將該物件預先造型為更貼緊使用者會陰區輪廊,如美 5國專利第3’G6M36號所述添加彈性材料;以及如美國專利 第4, 217, 901號所述形成一密實層。 近來已利用超吸收性聚合體粒子與多數傳統吸收性材 料組合以提供具備增強吸收能力及留置能力,其可協助解決 擠出及潮濕表面觸感之問題。但,超吸收性聚合體粒子有一 10缺點為其較多數傳統吸收性材料昂貴。此外,由於超吸收性 聚合體粒子在吸收液體時會膨脹,因此其在吸收性結構内之 安置位置必須考慮到此膨脹效果以盡可能利用其吸收能 力。 雖然對纖維素吸收性結構添加超吸收性聚合體粒子可 15 增強該結構之吸收能力,但僅添加超吸收性添加物對該纖維 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 素結構之穩定性而言並不比無超吸收性聚合體粒子之纖維 素結構好。因此,含有具高吸收性粒子的纖維素吸收性結構 的吸收性產品必須經過處理或作其他處置以協助減輕纖維 素纖維濕陷所造成的問題。一種適於協助避免濕陷之方法為 20 在該吸收性結構内形成密實穩定區域。不幸的是,在由含有 超吸收性粒子之吸收性元件製成的物件内形成密實穩定區 可能損及該物件之不透液體的面衣表面,因為壓密作業傾向 於將該等超吸收性粒子壓抵該不透液體的薄膜屏障層,從而 在該薄膜表面内形成小孔或小洞,此等孔一般稱為針孔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 572751 ίο 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 發明説明( (Pinhole)。出現小孔非吾人所願,因為其會讓液體通過並 損害到該物件面衣表面之不透液體的本質。 此專在不透液體的表面内因超吸收性粒子而形成針孔 ^問題之一解決方式為在該含超吸收性粒子之吸收性元件 壓密之後方才加上該不透液體的表面作為獨立層。不幸的 是’在壓密之後對吸收性元件添加不透液體的層使該不透液 體的層與該吸收性元件間之配合度非常差。此等不良配合度 可能危及壓密作業所要克服之穩定度問題。 對針孔問題之另一種解決方式涉及使用已添加增塑劑 如甘油或夕里的水之超吸收性粒子,添加增塑劑或水之目的 為使粒子略為軟化並讓粒子更為柔軟而不降低其吸收能 力。將粒子軟化使得壓密作業能在不透水性屏障層就定位之 情況下進行而不在該屏障層上產生針孔。軟化粒子在壓密壓 力下能夠適應變形,因此不會如乾粒子般擠穿不透水性屏障 層。但,軟化粒子可能使搬運或加工處理產生困難,因為其 可能不會如較乾粉末般流動。 因此,在此需要一種吸收性物件,其具備一連續不透 液體的層及一含超吸收性聚合體粒子之吸收性元件,豆 有密實穩定區。 ' 發明概述 本發明之一目的為提出一種吸收性物件,其具備一含 超吸收性粒子之吸收性元件且具有密實穩定區,且其具備一 連續完好不透液體的屏障層,該層沒有破洞或僅有極少破 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再
頁 訂 A7 4 A7 4 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 ^此目的因該吸收性元件内具備大致圓邊表面之超吸收性 ^。體粒子包含物如乳化聚合超吸收性聚合體粒子 ,以及隨 ^對該吸收性元件之某些區域作壓密以形成密實穩定區而 、該等欲實穩定區必須壓密至該物件受使用或變濕時並 ^喪失其穩定性之程度。該等壓密穩定區之期望密度為至少 立分公分0.5公克。該等超吸收性聚合體粒子之溼度低於 15%重量百分比。 圖式簡單說明 圖1為一本發明吸收性物件之較佳實施例的平面圖 该吸收性物件為女用衛生物件。 圖2為沿圖1中線π — π取得之剖面圖。 圖3a至3e為典型圓粒子及團聚形態之實例。. 圖4a至4e為典型鋸齒狀粒子形態之實例。 較佳實施例詳細說明 圖1顯示依據本發明、女性衛生用之吸收性物件。 件1由一大致矩形吸收性結構2疊加於一連續薄膜屏障層 上構成。該物件具有密實穩定區,該等區域為沿著該物件 邊及末端之密實通道5、6、7和8。一液體可穿透面體覆 層10可覆蓋該物件之頂面。如圖2所示,吸收性結構2 含纖維素纖維12與大致圓邊表面超吸收性聚合體粒子 之組合。 該物件在使用時抵住使用者身體之表面可由一層可』 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
572751 A7 B7 五 、發明説明( 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 體液的材料構成’該層一般稱為覆蓋層或表層。該覆蓋層可 由對皮膚產生舒適觸感且許可流體穿透至下層吸收性結構 之任意可透液材料構成,其中該下層吸收性結構吸收並留置 該流體。該覆蓋層在其結構内大體上僅留住少量或不留住該 流體以提供與皮膚鄰接之較乾爽表面。該可透液的覆蓋層可 為由聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚酯或者纖維素之纖維或細 絲製成之纖維性非織造織物(不織布)。另一種選擇,該覆 蓋層可由一穿孔的聚合物膜製成。該覆蓋層之厚度可為 0.001至0.062英吋,視所選用材料而定。 該物件在使用時背離使用者且抵住使用者内衣之表面 包含-層不透體液的材料,該層—般稱為屏障層。此不透液 屏障層包含任㈣的撓_不透體㈣材料如聚合物膜(例 如聚乙烯、聚丙稀、聚醋、聚胺醋、或賽崎)。此等聚合 物膜屏障層之厚度通常僅約G· GG1至〇· GG2英对。 口 摘件之吸收性結構包含超吸收性聚合體粒子與纖維 素纖維之組合。此等卿素齡糊來說可為轉、再生纖 :纖維、泥煤苔纖維、或是棉纖維該等纖維素 、·、、、 疋Ik思且鬆散地結合(例如空氣沉降式钟 者可結合在_起成方向性結構(例如粗闕物)。另一種^ 擇,該等_素_可_置形成較健度結構,^ 一部份能夠壓密至至少每立方公分G· 5公克密度。:外, 其他吸收性或非吸收性材料可添加至該吸收性結構内。此 舉例來說包括合成彈性纖維、黏合用纖維、氣味控 纖維或粒子、香水、合成黏合劑如乙烯醋酸乙烯和聚乙烯 私紙張尺Z適用中 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 頁 訂 572751 A7 B7 五、發明説明() 6 醇等。 該等纖維素纖維與超吸收性聚合體粒子組合以形成該 物件之吸收性結構。該等超吸收性聚合體粒子包含小圓粒或 微小圓邊粒子之團聚物。在任一情況中,該等超吸收性粒子 5之表面均大致為圓邊。文中所用、、大致圓邊(substaintially rounded)" —辭意指粒子之表面整體上沒有尖突(鋸齒)狀、 銳角狀或尖頭邊緣。圖3a至3e顯示典型圓粒子及團聚形態 之實例。較佳來說,具備大致圓邊表面之粒子為乳化聚合超 吸收性聚合體粒子。在任一情況中,本發明所用超吸收性聚 10合體粒子具有整體上為圓邊之斷面形狀及表面,大致沒有銳 角狀、鋸齒狀或尖頭邊緣。適用之乳化聚合超吸收性聚合體 粒子為日本大阪Sumitomo Seika化學製品公司所生產之
Sumitomo SA60NTM 和 Sumitomo J550TM。相反地,溶液聚合 超吸收性粒子一般在其表面上會具有尖突(鋸齒)狀、起伏 15狀或尖銳邊緣。典型鋸齒狀粒子形態之實例繪於圖如至4e 中。關於乳化聚合作用法及溶液聚合作用法之更詳細說明參 見Brandt等人所有之美國Re· 32, 649號,此案在此併入作 為參考。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該等纖維和粒子可用數種方式中之任一種組合。該等 20 粒子可在該吸收性結構内與該等纖維大致均勻摻和。另一種 選擇’該等粒子可出現在該吸收性物件内之一不同區域内。 在某些情況中,可能希望將該等超吸收性粒子定位在 該吸收性結構内之一指定的不同區域内。該等區域之邊界可 位在该結構之χ-y平面内或z方向。舉例來說,該等超吸收 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 572751 五、發明説明( 性粒子可如圖2所示集中在該結構厚度之上部。依此方式將 超吸收性粒子集中在結構厚度上部之内能更有助於避免形 成針孔。另一種方式,該等超吸收性粒子可遍及該結構之厚 度,但t集在預料中流體進入該結構之中央部分内,留下結 5構末编大致沒有超吸收性粒子。此外,該等超吸收性粒子可 集中在結構厚度之上部以及僅在結構中央部分之内,留下結 構末端大致沒有超吸收性粒子。形成此等超吸收性粒子區域 性分布之方法揭示於美國專利第5,〇〇4,579號,5 213,817 號,5, 350, 817號及5, 614, 147號,以上專利案在此併入作 10 為參考。 一如圖所示,吸收性結構2係包容在該物件之表層或覆 蓋層10與屏(J早層4之間。覆蓋層和屏障 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 娜結構之邊緣16之外以賴嶋層延== P早層延伸部20。關覆蓋層延伸部18及屏障層延伸部2〇 15相互,合以圍繞該物件之外侧邊緣形成-凸緣密封22。該 =緣役封可由任意習知密封方式構成,舉例來說包括熱封 合:超音波_、黏著密封、或是機械式封合。雖然本發明 之車乂佳物件為作成具備一凸緣密封,但密封該物件之邊緣的 =並非本發明所重。驗狀邊緣村脑㈣蓋層或該 2〇早層之一包覆該邊緣,或將該二層皆包覆該邊緣之方式密 本發明物件有一重要特徵為具有至少-密實區’該密 實^密度至少騎立方公分G.5公克。如圖該ς 在實區取好是採取通道5、6、7和8至少其中之一之形式, 本紙張尺度 2i〇x297iF) 572751 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明( 10 15 20 該等通道料縫置顧人_相,使自通奴 之底部24測篁所得的密度至少約為每立方公分二刀 較佳地,雜«轉立方公分G 5公克至料立 1. 3公克。、密度小於每立方公分G. 5公克之密實區在使= 不曰維持必要穩疋性’因為在該物件一般使用狀態下受到汗 水及人體排放體液所產生之濕氣時,在該通道 的材料奶回,,或'、復原'然而,當密實區係作= 至J母立方公分G. 5公克時,其在使用時維持其密度大幅 提南該物件使科之敎性,且在職件變濕且受到— 用的壓力時有助於避免扭絞和***。 該密實區為在至少該屏障層抵住一吸收結構表面時壓 入或序花壓入該物件内。在壓密作業中讓該屏障層抵住該吸 收=構有數項好處。在壓密作業中存在著該屏障層有助财 壓密過程巾維持該吸收⑽制整體性;能_成均句密實 區;且提高該吸收性物件的整體穩定度。較佳地,在產生至 少-密實區時該覆蓋層亦抵住該吸收性結構的面體表面;但 此非必須。 该壓密作業基本上將該吸收性結構之區域由未壓縮密 度約每立方公分〇· 1至〇·5公克壓縮至至少每立方公分〇·5 公克;且最好壓縮至至少每立方公分0· 9公克。該等密實區 可採用任意圖案。在圖1所示之本發明較佳實施例中,密實 區呈現兩縱向弧線5和6及兩橫向弧線7和8。縱向弧線5 和6大體上沿該物件之縱向側邊26延伸且方向為大體上向 内互朝對方彎曲。橫向弧線7和8大體上橫跨該物件之末端
572751 A7 B7 、發明説明( L8通延大體上向外相互背㈣曲。每-弧形密實 ° /、底邛最密實部分之寬度為約小於0 25 # 等縱向延伸弧線之長度大體上為約25 、八/ 5 =等橫向延伸轉之長度大體上制25^^里公 光法:H實^可^由任意Μα壓密方式如浮花壓製或壓 區。/Δ。/ 溫度下進㈣密助於形成密實 一 密實^之"'較佳方法包含使該吸收性物件自 1〇密實區=:r輥子間通過,壓花親子具有與該等 功望圖案相應之凸起部分。該支承輥子具有一平滑表 =此—輥子以—預定間隔分開,藉以在該壓花輥子凸起部 /刀,、該支承輥子間產生一間隙。該間隙大小視未壓密吸收性 物件之厚度而定,且經設定為能使一吸收性物件自此二輥子 15 =通過後會產生密度至少為每立方公分0·5公克之密實 依據本發明之一項重要觀點,具大致圓邊表面之超吸 收性粒子係用在吸收性結構内以使在密實區下方之薄膜層 内形成的針孔減至最少。分別以實驗測試具備乳化聚合超吸 收性粒子、具備溶液聚合超吸收性粒子、及不具備超吸收性 20 粒子(對照組)之吸收性結構樣本以判定在薄膜屏障層内到 底形成多少針孔。每一樣本係由〇· 5公克超吸收性粒子和 5. 5公克木漿料混合製成之大致矩形吸收性結構且包容在1 密爾厚聚乙烯薄膜和一包含聚丙烯短纖維之非織造覆蓋層 間。该薄膜為維吉尼亞州Newport News之Edison Plastics 11 尽恨度通用中國國家樣準(CNS ) A4規格(加謂公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填^^頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572751 五、發明説明( 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 C〇m卿賴售之们123。_織造覆制為前俄州辛 辛那提市Stearns所販售之τΐ_。每-類型有五十個樣本 通過-支純子和-魏輥子之間以形成與圖丨所示圖案 相似之密«士倾子錢雜子上凸起科間之間隙設 定為9/14密爾。每-類型之五十個樣本上的總針孔色斑數 量依據下文職之針孔色斑職(pinhc)leStainTest)判 定。 該針孔色斑測試之進行方式為將一吸收性物件的定位 黏著劑加諸於-層洗 AlphaMiUs自棉布上,該白棉布 的大小足以完全覆蓋密實區及定位黏著劑。紐經由每—物 件之面體表面或覆絲面對每―密實區施加Η立方公分 的紅色顏料紐。該紅色㈣溶液以5 G加料林亞利桑 那州Tempe市Pylam公司生產之CaHc〇 —Μ 2拙紅色 粉末50公克混合而成。—M輥裝置由兩加重輥子安裝在一 軸上組成,其總重量為10磅重,以該壓輥裝置在物; t::’使;粮子覆蓋每一縱向密實區。然後以該裂置再滾 過物件-次,使一輥子覆蓋每一橫向密實區。然後查看兮白 棉布是否有因該紅色顏料溶液透過該屏障層而產生之 色斑。該布料内的色斑即代表有針孔。 " 表一列出實驗結果。 12 本纸張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(21Qx297公羡) 572751 A7 B7 五、發明説明( 11 表一
數I 斑 5 ο 11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 尺 張 -紙 本 如表一所示,以給定大小且具備大致圓邊表面之超 收性粒子作成的物件所呈現針孔數比以同大小之、容广^ 超吸收性粒子製成的物件少。此外,以具備大致圓邊^面 粒子較小之超吸收性粒子製成的物件沒有針孔色斑,复 色斑數與無超吸收性粒子之物件相當。 一 以上說明及實施例制以協助對本發明有完整且 地了解。由於本發明能夠不脫離其精神及範圍作出二多= 及實施例,因此本發明存在於後㈣請專利範圍。°夕? 13 適用中_家標準(CNS ) A4規格(21GX297公釐)
Claims (1)
- 572751 Α8 Β8 C8 D8 κ、申請專利托圍 1. 一種女性衛生用吸收性物件,該物件包含: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ♦纖維素纖維和具備大致圓邊表面之超吸收性 聚合體粒子,及 一連續薄膜屏障層; 該物件更包含至少一密實區,該密實區之密度 至少為每立方公分0.5公克。 2. 如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 等超吸收性聚合體粒子包含乳化聚合超吸收性 聚合體粒子。 3. 如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 至少一密實區之密度至少為每立方公分0.9公 克。 4. 如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 至少一密實區包含具大致圓邊表面之超吸收性 聚合體粒子。 5. 如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 至少一密實區包含兩壓縮側邊通道。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6. 如申請專利範圍第3項之吸收性物件,其中該 至少一密實區更包含兩壓縮末端通道。 7. 如申請專利範圍第4項之吸收性物件,其中該 至少一密實區包含至少一穩定區。 8. 如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其更包 含第一表面和第二表面,此二表面以一厚度隔 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 572751 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 開,其中該等具備大致圓邊表面之超吸收性聚合 體粒子位在該厚度以内較接近該第一表面之部 分内。 9.如申請專利範圍第6項之吸收性物件,其中該 連續薄膜屏障層與該第二表面相鄰。 1 0.如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 纖維素纖維與超吸收性聚合體粒子之組合包含 一摻和物。 11.如申請專利範圍第8項之吸收性物件,其中該 摻和物為大致均質。 1 2.如申請專利範圍第1項之吸收性物件,其中該 纖維素纖維與超吸收性聚合體粒子之組合包含 一層分開且不同之超吸收性聚合體粒子。 1 3. —種製造吸收性物件之方法,該吸收性物件用 以放置在人類會陰區内用以吸收體液,該方法包 含: 提供一吸收性結構,該吸收性結構包含纖維素 纖維與具備大致圓邊表面之超吸收性聚合體 粒子之組合,該結構具有第一表面,相向的第 二表面,且其密度小於每立方公分0.5公克; 提供一屏障層,該屏障層包含一層不透液體的 薄膜; 將該屏障層貼靠著該吸收性結構第二表面放 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閱 讀 背 ιέ 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572751 - . C8 D8 7T、申請專利托圍 置;及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓密該吸收性結構第一表面之一部份以形成 密度至少約為每立方公分0.5公克之一密實 區。 14.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該等超吸 收性聚合體粒子包含乳化聚合超吸收性聚合體 粒子。 1 5.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該第一表 面經壓密以形成密度至少約為每立方公分0. 9 公克之一密實區。 1 6.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該纖維素 纖維與超吸收性聚合體粒子之組合為纖維素纖 維與超吸收性聚合體之均勾摻和物。 1 7.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該等超吸 收性聚合體粒子為包容在至少一密實區内。 18.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該至少一 密實區包含該等超吸收性聚合體粒子。 經濟部智慧財產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(210Χ297公釐)
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