TW572751B - Absorbent article with superabsorbent particles and densified region - Google Patents

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)

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）