專利名稱：高容量的氣味控制組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于氣味控制劑，特別是用在物品，例如月經(jīng)帶、尿布、繃帶、成人失禁用衣等等中的氣味控制劑。本發(fā)明的這些氣味控制劑能用來控制很寬范圍的各種有氣味材料，包括酸的“氨型”氣味。較好的粒狀氣味控制劑能簡化上述制品的制造，而且氣味控制劑的活性在整個(gè)制造過程中得到了保持。
從文獻(xiàn)中可知，已設(shè)計(jì)的各種各樣的吸收結(jié)構(gòu)不僅對吸收體液，例如血液、尿液、月經(jīng)等是有效的，而且在使用中是清潔而舒適的。這類一次性制品一般包括某種流體可滲透的上片層材料。吸收劑芯和流體不可滲透的下片層材料。已探索各種形狀、尺寸和厚度的這類制品，企圖使它們使用起來更舒適和方便。
經(jīng)過許多年的調(diào)查研究，衛(wèi)生制品的一個(gè)特殊方面就是氣味的控制。許多體液具有令人不愉快的氣味，或當(dāng)與空氣和/或細(xì)菌接觸一段時(shí)間后，衍變出這些氣味。有關(guān)諸如尿布和月經(jīng)帶之類產(chǎn)品中氣味控制的參考文獻(xiàn)是非常多的。
在文獻(xiàn)中已經(jīng)公開了各種各樣的氣味控制劑。特別是，某些沸石材料，它們對氣味的控制性能正在為人們所知。沸石材料通常都非常安全，同時(shí)它們確實(shí)能有效地控制與體液有聯(lián)系的許多氣味，不幸地是，人們已經(jīng)確定，它們對氨味和可能與短鏈胺和/或脲有關(guān)的類似氣味并沒有提供最佳的控制。
但是，沸石氣味控制材料總是以工業(yè)規(guī)模很難處理的很小的塵埃微粒形式存在，這種材料會(huì)從處于現(xiàn)代化月經(jīng)帶或尿布生產(chǎn)線上的高速(500-600件/分)移動(dòng)著的吸收結(jié)構(gòu)中吹跑或真空吸走。
人們建議，粒狀的氣味控制劑可以用水分將其粘附在較大顆粒的吸收膠凝材料的表面上。生成的粒狀物有較少的塵埃、易于處理并顯示出了改進(jìn)控制氣味包括氨氣味的能力。然而，人們發(fā)現(xiàn)，這種粒狀物，用水一般僅能“載上”約達(dá)10%(wt)的氣味控制劑。較好地是，混合的吸收膠凝材料/氣味控制劑微粒將含高于一般載持量的上述粒狀氣味控制劑，更簡單地說，可達(dá)20%或更高的上述粒狀氣味控制劑。
最后，現(xiàn)在人們已經(jīng)確定，在生產(chǎn)月經(jīng)帶、尿布等過程中，某些粒狀的氣味控制劑可能損失部分氣味控制活性。而損失的原因還不完全清楚，可以設(shè)想，這種氣味控制劑在生產(chǎn)過程中吸附了漂泊材料，因此，氣味吸收容量就部分消耗了。
因此，人們希望所提供的氣味控制劑不僅僅能控制復(fù)雜的氣味例如沸石易于處理的那些氣味，而且也能處理單一的氣味例如氨氣味。人們也希望，所提供的這種氣味控制劑是以易處理的形狀存在的。
本發(fā)明通過用粘合劑材料將粒狀的氣味控制劑與吸收膠凝材料相結(jié)合，提供了安全而有效地克服上述缺點(diǎn)的手段，在下文有更詳細(xì)的描述。與本發(fā)明相關(guān)的這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，可由下文得知。
專利文獻(xiàn)包含許多的有關(guān)衛(wèi)生制品例如尿布、繃帶和月經(jīng)帶的氣味控制的參考文獻(xiàn)，說明如下。
EP專利申請0304952號(公開3/1/89，U.S.優(yōu)先權(quán)日8/28/87)，是關(guān)于用在流體吸收結(jié)構(gòu)例如衛(wèi)生巾中的一種有除臭劑粉末的包覆在網(wǎng)狀物或棉紙上的可溶脹的聚合物。
U.S.4385632(5/31/83)號(S.O.Odelh g發(fā)明，受讓人Landstingens Ink pscentral)，指出了在吸收制品表面所使用的銅氣味控制劑。
U.S.3804094(4/16/74)號(K.Dossou，M.Gascon.G.Manoussos，受讓人L′Oreal Fr)指出了在吸收制品表面使用的一種高碘酸氣味控制劑。
U.S.4525410(6/25/85)號(Z.Hagiwara，H.Ohki，S.Hoshino，S.Nohara，S.Ida，K.Tagawa，受讓人Kanebo Ltd.和Kanto Chemical Co.，Inc.)公開了通過在網(wǎng)狀物中結(jié)合進(jìn)一些可熔化的纖維，然后加熱，使沸石顆粒(涂布有殺菌陽離子)穩(wěn)定地固定在纖維網(wǎng)狀物上，以用作“外部的復(fù)蓋層”，例如，用在“一般的衛(wèi)生制品”中。
JP63-224734-A(88.09.19)號，優(yōu)先權(quán)日87JP-058738(87.03.16)號，J63-224734(ASK KK)是關(guān)于包含通過研磨海泡石得到的粉末或纖維的一種紙，上述紙具有除臭能力。
JP63-242261-A(88.10.07)87JP-076111，JP63242261(ASK KK)公開了一種帶有海泡石粉末、一種無紡織物層以及看起來好像是一個(gè)片，其上粘附有海泡石粉末的片狀物的吸收墊。
U.S.2690415(9/28/54)號(F.A.Shuler)公開了一種顆粒狀氣味吸收材料，它通過粘合劑均勻地粘附在可滲透織物的間隙內(nèi)，以提供一種氣味吸收介質(zhì)，例如為月經(jīng)帶。列舉出了顆粒碳、硅膠和活性氧化鋁。顆粒的移動(dòng)和置換能避免，且這種片是撓性的。
U.S.3093546(6/11/63)號(R.L.Atkinson)公開了一種鹵代二苯基甲烷的衍生物，它“能便利地放置在婦女衛(wèi)生用品的表面”，“得到迅速除臭能力”。
JP54141857(J87019865)號公開了含粉末(包括沸石)的片狀物的制備，它是通過層壓在第一和第二片間的粉末來實(shí)現(xiàn)的。粉末包括活性炭、沸石等。摘要說明了在月經(jīng)帶或除臭材料中的用途。
BE-815446號，(文摘)描述了一種有葉綠素結(jié)晶或活性炭的衛(wèi)生巾，或在吸收層之中，或在表面，或者在(據(jù)摘要)之間。
ABSCENTS(聯(lián)合碳化公司的氣味控制分子篩)一特別指出了它們在尿布和月經(jīng)帶中的用途(在聯(lián)合碳化公司小冊子中)(A.J.Gioffre 1988)。這小冊子指出，聯(lián)碳公司的市場調(diào)查表明，這種產(chǎn)品有潛在優(yōu)勢。U.S.4795482號和4826497號是關(guān)于ABSCENTS用作除臭劑的，特別是用于衛(wèi)生制品。
各種其它有關(guān)各種各樣的吸收膠凝材料、上片層、尿布和月經(jīng)帶等的專利列舉在下面的詳細(xì)描述中，本說明書中列出的所有有關(guān)文件在這里都可以結(jié)合參考。
本發(fā)明包括一種組合物，包括吸收膠凝材料、水溶性的或水可分散的粘接材料和水不溶的氣味控制劑的粘性混合物。氣味控制劑通常在最終組合物中占10%(wt)以上。(為了清楚起見，載持的氣味控制劑例如沸石的百分?jǐn)?shù)按最終顆粒的總重來計(jì)算。)典型的組合物是那些，其中吸收膠凝材料選自于丙烯酸酯和淀粉-丙烯酸酯吸收膠凝材料之中的組合物。吸收膠凝材料還可包括纖維素或含糖的材料。
優(yōu)選的粘接材料包括由羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素、C1-C3烷基取代的纖維素、麥芽糖糊精組成的組中選擇一個(gè)，以及它們的混合物。最好的粘接材料包括羥丙基纖維素類。本發(fā)明適用的其它粘接劑包括明膠、阿拉伯樹膠、淀粉衍生物等，它們?nèi)菀追稚⒃谒蝮w液中。
在這里所使用的較好的粒狀氣味控制劑包括選自由中比SiO2/AlO2沸石、高比SiO2/AlO2沸石和活性炭組成的組中的一種和它們的混合物。
本發(fā)明的典型的組合物是通過篩分平均顆粒度約大于100μm的顆粒物。較好是，這種組合物包括至少20%(wt)，最好至少30%(wt)的上述的氣味控制劑。
在這里另一有用的組合物包括上述沸石(1-15μm大小)、吸收膠凝材料(一般為10-100μm大小)和粘接劑的涂覆聚集物，最終聚集物顆粒的總尺寸至少為50μm(通常為100-750μm)。聚集的顆粒允許生產(chǎn)者在制造吸收制品中，方便地使用沸石與吸收膠凝材料“精料”。
本發(fā)明優(yōu)選的組合物包括顆粒狀的粘性混合物，所述顆粒的大小，通過篩分大約大于200μm，所述顆粒包括(a)至少20%(較好至少30%)(wt)粒狀氣味控制劑，它們選自沸石和活性炭氣味控制劑，和它們的混合物;
(b)至少40%(wt)吸收膠凝材料;和(c)水溶性的或水可分散的粘接材料。
本發(fā)明還包括包含上述組合物的尿布、月經(jīng)帶或內(nèi)褲襯里形式的吸收結(jié)構(gòu)。
通常，這種吸收結(jié)構(gòu)包括一常規(guī)的水可滲透的上片層、不能滲透水的底片層和吸收芯，所述芯包括以顆?；蚓奂餅樾问降恼承曰旌衔铮鲜鲱w?；蚓奂铮ㄟ^篩分，較好的是約大于200μm，上述的顆粒包括(a)至少20%(較好至少30%)(wt)顆粒氣味控制劑，它們選自沸石和活性炭氣味控制劑和它們的混合物;
(b)至少40%(wt)的吸收膠凝材料;和(c)水可溶的或水可分散的粘接材料。
如大家所知，這個(gè)芯還可含輔助的纖維吸收劑，例如木漿等。上述顆粒可以按眾所周知的方式，分散在整個(gè)輔助吸收劑的基體上。
本發(fā)明還包括把粒狀的氣味控制劑粘附到吸收膠凝材料顆粒上的方法，這個(gè)方法包括在水可溶的或水可分散的粘接劑材料存在下，使上述的氣味控制劑與上述吸收膠凝材料相接觸，所述的方法是在水中進(jìn)行的。在一個(gè)方便的方式中，這個(gè)方法是在一流化床裝置中進(jìn)行的。
在文中，所有百分?jǐn)?shù)、范圍和比率都是按重量計(jì)，除非另有說明。
用本發(fā)明的方式控制氣味的組合物和方法包括沸石型材料和吸收膠凝材料(“AGM′S”)的結(jié)合使用，在下文將更詳細(xì)地描述。
在本文中公開的采用上述沸石/AGM氣味控制工藝的制品可以使用現(xiàn)在工業(yè)上實(shí)用的眾所周知的幾個(gè)組分來制備，可以參考上面提到的各種專利文獻(xiàn)及一般衛(wèi)生制品的專利文獻(xiàn)和這類制品的商品手冊。另外，對組裝方便尿布、月經(jīng)帶、繃帶等的方法或裝置可從專利和工程文獻(xiàn)中找到。
雖然組裝月經(jīng)帶、方便尿布等所使用的幾種組分是眾所周知的，但是通過實(shí)例的方式提出下面的一些。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明屬于這類制品，或它們的等同物與本發(fā)明所公開的氣味控制吸收材料和結(jié)構(gòu)的新的組合方式，而不是這些組分本身。
在本文中公開的采用上述沸石/AGM氣味控制工藝的制品可以使用現(xiàn)在工業(yè)實(shí)用的眾所周知的幾個(gè)組分來制備，可以參考在上面提到的各種專利文獻(xiàn)及一般的衛(wèi)生制品的專利文獻(xiàn)和這類制品的商品手冊。這類制品通常包括在“上片”和“底片”之間的吸收“芯”。而且，用于組裝方便尿布、月經(jīng)帶、繃帶等的方法和裝置，可從專利和工程文獻(xiàn)中找到。
雖然在組裝月經(jīng)帶、可任意使用的尿布等中所使用的幾個(gè)組分是已知的，但是通過實(shí)例的方式提到了下面的那些。應(yīng)該理解，本發(fā)明屬于這類制品或它們的等同物與本發(fā)明公開的氣味吸收材料和結(jié)構(gòu)的新的組合方式，而不是這些組分本身。
Ⅰ、沸石氣味控制劑-在本發(fā)明的實(shí)施中所使用的沸石類材料的生產(chǎn)是已知的，可以參考許多有關(guān)一般合成方法的文獻(xiàn)。
為了幫助本發(fā)明組合物制品和方法的制造商及使用者(但并不限于這些)，請注意在下面的參考書中所描述的合成方法“沸石合成，ACS論文集398”(Eds.M.L.Occelli和H.E.Robson(1989)P2-7);“沸石分子篩、結(jié)構(gòu)、化學(xué)特性和用途”(D.W.Breck.John Wiley&Sons(1974)P245-250，313-314和348-352);“沸石分子篩的現(xiàn)代應(yīng)用"Ph.D.Dissertation of S.M.Kuznicki，U.of Utah(1980)，從大學(xué)的國際縮微膠卷可得，Ann Arbor MichiganP2-8)。
人們應(yīng)當(dāng)清楚，所使用的沸石不是纖維型，例如各種絲光沸石和一些Y型沸石，因?yàn)樗鼈兛赡茉斐墒扌桶踩珕栴}。因此，所使用的術(shù)語“沸石”僅指非纖維型沸石。然而，所使用的沸石以基本上是疏水的為好，因?yàn)楫?dāng)它們用在本發(fā)明的物品和方法中時(shí)，在體液存在下，它們必須有吸收氣味的功能。雖然一些天然沸石滿足了本發(fā)明的目的，但是，工業(yè)可得的合成型沸石為優(yōu)選。
一般地說，傳統(tǒng)的沸石包括帶陽離子M的鋁酸鹽/硅酸鹽框架，整個(gè)沸石呈電中性。沸石的框架可以經(jīng)驗(yàn)地表示如下XAlO2·YSiO2而電中性沸石如下X/nM.XAlO2·YSiO2·ZH2O其中X和Y都是整數(shù)，M是陽離子，n是陽離子所帶的電荷。如經(jīng)驗(yàn)式所表示的，沸石還可包含水合水(ZH2O)。參考文獻(xiàn)說明，M是在很寬范圍內(nèi)變化的陽離子，例如Na+、K+、NH+4、烷基銨、重金屬等。本發(fā)明的實(shí)施并不要求特別選擇陽離子;但，鈉離子是方便和優(yōu)選的。
很清楚，所使用的第一類較好的沸石與U.S.4795482號和4826497號公開的沸石有完全不同的SiO2/AlO2比率。在第一類沸石中整數(shù)X和Y的比率是這樣的，即沸石一般能以“中比”硅酸鹽/鋁酸鹽沸石表征，而在U.S.4795482號和4826497號中的那些是“高比”硅酸鹽/鋁酸鹽沸石。
雖然不想通過理論限制，但看來好像在本發(fā)明實(shí)施中所使用的這種硅酸鹽/鋁酸鹽比的“中比”沸石與“高比”沸石相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，中比沸石對胺型氣味比高比沸石有較高的吸收容量。這對控制尿和月經(jīng)的氣味是重要的。第二，中比沸石與高比沸石(大約400m2/g)相比，有較大的表面積(700-800m2/g)。這就產(chǎn)生了更有效的氣味吸附率(按wt./wt.計(jì))，或換言之，為吸收一定量的氣味，允許使用較少的沸石。第三，中比沸石好像更能耐水分，在有水存在下，能較好地保留它們對氣味的吸收能力。
在本發(fā)明中所使用的“中比”沸石的特征是SiO2/AlO2摩爾比小于約10。通常，約為2-10。
中比沸石的合成不是本發(fā)明的部分，這是因?yàn)楦鞣N各樣的合成方法，在許多沸石文獻(xiàn)中都是已知的。下面通過說明的方法，簡單地給出了沸石的合成方法，而不是加以限制。
雖然各種各樣的原料可以生產(chǎn)沸石，但是，相同的沸石可以從不同的反應(yīng)物制備。影響最終沸石的結(jié)構(gòu)和組成的一些反應(yīng)物變量是-反應(yīng)物的特性、比率和添加次序;
-堿的濃度;
-溫度(室溫-約100℃);
-機(jī)械攪動(dòng)，例如攪拌;和-膠凝時(shí)間(1小時(shí)到幾天)。
要求的膠凝作用一經(jīng)完成，凝膠就轉(zhuǎn)移到一個(gè)特氟隆或不銹鋼的容器中，并放置在一壓熱器中。當(dāng)凝膠在自生壓力下進(jìn)行恒溫或變溫一定時(shí)間后，晶體開始生成。在凝膠向晶體轉(zhuǎn)變期間，基本上認(rèn)為是三階段。這三階段是(1)誘導(dǎo)或核晶過程(第一個(gè)晶體出現(xiàn));(2)晶體生長;和(3)相轉(zhuǎn)變。影響晶體形成和生長的一些因素是溫度、PH、晶種的添加或用于結(jié)構(gòu)定向的模板材料的添加、攪拌和離心分離作用。
在相轉(zhuǎn)變之后，漿料先移出壓熱器，然后過濾。洗滌晶體，在約100℃下干燥。如果有這種需要，進(jìn)一步改性是可能的。
合成后的改性一些合成后的改性是得到其它傳統(tǒng)沸石的方法。例如，可以是平衡離子交換，例如Na-沸石+NH4Cl→NH4-沸石或Na-沸石+HCl→H-沸石這樣能使如A、X或Y型沸石具有獨(dú)特的吸附力和改進(jìn)了孔的尺寸。此外，改進(jìn)傳統(tǒng)沸石的穩(wěn)定性是可能的，例如，合成超穩(wěn)的Y(USY)型沸石例如“VALFOR”CP300-56”的典型方法如下NaY+NH+4或NH+4交換→NH4Na Y+煅燒(650-800℃)→USY特種沸石的合成有幾種用于制備特種沸石的合成后改性方法。這些方法包括(1)孔改進(jìn)方法;(2)表面積改進(jìn)方法;和(3)結(jié)構(gòu)改變方法。前兩種方法由通過化學(xué)蒸氣沉積在沸石內(nèi)部或在沸石上的吸附物質(zhì)組成。所使用的孔改進(jìn)劑例如SiH4和BH3及表面改進(jìn)劑例如Si(OCH4)4、SiCl4、TiCl4和SeCl4常常對沸石新的獨(dú)特的性質(zhì)的形成有效果。最常常使用的結(jié)構(gòu)改變的方法是從沸石的主框架中除去氧化鋁(即脫鋁酸鹽)。脫鋁酸鹽可以通過幾個(gè)路線來進(jìn)行，例如，(1)酸浸取法;(2)水蒸汽處理(700-900℃);或(3)在冷溫下用SiCl4處理。脫鋁的例子是
Y型沸石+H4EDTA→脫鋁后的Y型沸石下面的參考文獻(xiàn)是進(jìn)一步說明本文所使用的中比沸石的合成Lok，B.M.，Cannan，T.R.，和Messina，C.A.，“在分子篩合成中有機(jī)物分子的作用”沸石3，282-291(1983);Barrer，R.M.“沸石及其合成”沸石1，130-140(1981);ZEOLITES FOR THE NINETIES”，第八屆國際沸石會(huì)議匯編，Eds，P.A.Jacobs和R.A.Van Santen(1989)P 119-372;和“分子篩”，Adv.Chem.Ser.121，Eds.W.M.Meier和J.B.Uytterhoeven(1973)。
適用于本發(fā)明的各種各樣的中比沸石是從供應(yīng)商例如Philadelphia Quartz和Conteka那里可得到的。這些材料按不同的商品和商標(biāo)名出售，例如VALFOR CP301-68、VALFOR 300-63、VALFORCP 300-35和VALFOR 300-56?？蓮腜hiladelphia Quartz購得，而CBV 100沸石系列(不是絲光沸石，如上所述)來自Conteka。
在本發(fā)明的實(shí)施中所使用的第二種類型的氣味控制劑包括“高比率”的沸石。例如，這種材料包括已知的ZSM“分子篩”沸石、β-沸石等，由聯(lián)碳公司和UOP出品的以商標(biāo)名ABSCENTS市售的系列(通常顆粒大小在1-10微米之間)沸石材料，其中適用的是粒徑3-5μm的白色粉末(參見ABSCENTS，氣味控制的新方法，A.J.Gioffre，1988，由聯(lián)合碳化公司出版)。當(dāng)要求控制與硫化合物例如硫醇類、硫醇RSH有關(guān)的氣味，以及控制某些胺氣味時(shí)，這種材料優(yōu)于“中比”沸石。
使用ABSCENTS型沸石去控制氣味在U.S.4795482號(1989.1.3.Gioffre和Marcus)中進(jìn)行了充分地描述?？偟膩碚f，這些分子篩氣味控制劑具有通過化學(xué)吸附將有臭味的物質(zhì)截留在它們分子的晶格結(jié)構(gòu)里的作用。無論它們的作用方式是什么，這些氣味控制劑都是通過它們?nèi)缦碌奈锢韰?shù)來表示它們的特征。根據(jù)Gioffre和Marcus的報(bào)道，這些氣味控制劑是晶體硅分子篩，其中，至少約90%，最好是至少約95%的框架四面體氧化物單元是SiO2四面體，它們對水的吸附容量在25℃和水蒸汽壓力(P/P0)為4.6時(shí)，小于10%(wt)。在硅鋁酸鹽分子篩情況下，這些“高比率”的沸石氣味控制劑的框架SiO2/AlO2的摩爾比是從約35到無限大，較好是從200-500。這種硅分子篩有至少直徑為5.5A的孔，較好是至少6.2A。較好的是在25℃和水蒸汽分壓(P/P0)為4.6時(shí)，對水蒸汽的吸附容量不大于6%(wt)。如Gioffre和Marcus指出的，由于它們的水熱形成的結(jié)果這些分子篩的效率不取決于微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部空穴的水合水。實(shí)際上，在除去存在于吸附劑中的任何堵塞孔的模板劑的過程中，至少大部分的，常?；旧鲜侨康倪@種原始水合水可被除去。煅燒可以有效地除去任何有機(jī)物。同樣，水洗、用苛性或稀的無機(jī)酸溶液浸取或洗滌也有利于從孔系統(tǒng)中除去過量合成反應(yīng)物。降低堿金屬含量，特別是非沸石的，即截留的堿金屬化合物可能也是有利的。這些方法也能除去原始水合水。
如Gioffre和Marcus進(jìn)一步描述的，這種硅分子篩包括微孔的結(jié)晶硅鋁酸鹽，即沸石分子篩以及所謂的氧化硅多晶型物。關(guān)于后一組成，理想的是它們的晶格完全由SiO2四面體單元組成，但是，由于合成產(chǎn)物通常含有至少來自合成反應(yīng)物中的鋁雜質(zhì)的痕量鋁。硅鋁酸鹽分子篩包括很大一類眾所周知的結(jié)晶沸石。這些高硅分子篩或商購而得，或是通過本領(lǐng)域中已知的方法來制備，它包括直接水熱合成法或是某些類型的晶體晶格脫鋁法。E.M.Flanigen的綜合評論文章關(guān)于“高比”Si/Al沸石和硅分子篩，出版在第5屆國際沸石會(huì)議匯編，那不勒斯，1980"上(L.V.C.Rees，ed.，Heyden，London，P 760-780)。很顯然，所有這些材料，為便利起見，都簡稱為“沸石”。
關(guān)于上述的ABSCENTS氣味控制劑，重要的是它們的孔系統(tǒng)是敞口的，因此，晶體內(nèi)部的空穴對氣味分子是易接近的。在使用大的有機(jī)模板劑離子例如四烷基銨離子生產(chǎn)硅鋁酸鹽或氧化硅多晶型物的情況下，就必須除去帶電荷的平衡有機(jī)離子和任何截留的模板材料，以便允許吸附氣味分子。在這樣的除去過程以及在無機(jī)殘?jiān)某ミ^程中，也除去了原始水合水。當(dāng)暴露在大氣中時(shí)，就再獲得部分水合水，但是，這不影響分子篩的特性，對實(shí)施本發(fā)明，它們?nèi)匀皇禽^好的，即這種分子篩可以在水合的情況下使用，或者在脫水的情況下使用，但是，一般說來，脫水狀態(tài)是較好的。在如上述所指的多數(shù)脫鋁方法中，如果需要原始水合水也可被除去，或被同樣的置換掉，以用于實(shí)施本發(fā)明。
更具體而言，Gioffre和Marcus公開了他們所發(fā)現(xiàn)的中到大孔的硅分子篩，從它們中基本上除去了原來的、合成時(shí)的水合水，在25℃時(shí)和水蒸汽壓(P/P0)為4.6時(shí)測量它們對水的吸附容量不大于10%，較好是不大于6%(wt)，對臭味的排除，有奇特的功能。使用有機(jī)模板劑制備許多合成沸石能很容易地制成高硅形式-甚至能用并未添加鋁的反應(yīng)混合物制備。這些沸石顯著地親有機(jī)物質(zhì)，它們包括ZSM-5(U.S.3702886號);ZSM-11(U.S.3709979號);ZSM-35(U.S.4016245號);ZSM-23(U.S.4076842號);和ZSM-38(U.S.4046859號)，以上僅列舉了幾個(gè)名字。根據(jù)這些作者的觀點(diǎn)，被稱為硅質(zhì)巖和F_硅質(zhì)巖的硅沸石分子篩是特別適合用作氣味控制劑的。這些材料分別公開在U、S、4061724號和4073865號中，當(dāng)所合成的上述硅分子篩的SiO2/AlO2比率大于35時(shí)，它們特別適宜于用在本發(fā)明的制品中，而不需要任何附加處理來提高它們的疏水度。當(dāng)不能直接合成符合要求的高Si/Al比率和/或疏水度的分子篩時(shí)，可以進(jìn)行脫鋁工藝、氟處理等，就生成了親有機(jī)物質(zhì)的沸石產(chǎn)品。用高溫蒸汽法處理Y型沸石。就能得到憎水的產(chǎn)品，這由P.K.Maher等人在“分子篩沸石”(Advan.Chem.Ser.101，美國化學(xué)協(xié)會(huì)，華盛頓，D.C.，1971，P.266)上作了報(bào)道。最近報(bào)道的可應(yīng)用于制備“高比”沸石類的方法主要包括脫鋁和用硅取代進(jìn)入脫鋁后的晶格位置。這個(gè)方法公開在U.S.4503023號中(1985.3.5.日頒發(fā)，Skeel等人)。用鹵素或鹵代物處理沸石以提高它們的疏水度，該方法公開在U.S.4569833號和4297335號中。按U.S.4331694號制備且命名為“LZ-10”的水蒸汽處理的Y型沸石是特別適用于氣味控制劑的。
各種各樣的其它的改性沸石型材料，例如U.S.4，793，833(Lok等人，受讓人UOP)公開的Mn-Al-P-Si-氧化物分子篩可以用于本發(fā)明，也可參見U.S.4604110號、4437429號和4648977號所公開的那些沸石氣味控制組合物。
按配制者的要求，沸石的混合物，特別是上述“中比”和“高比”SiO2/AlO2沸石之混合物，也可在本發(fā)明的實(shí)施中使用。
Ⅱ、吸收膠凝材料-從近來工業(yè)實(shí)踐中知道，吸收膠凝材料(有時(shí)稱“超級吸附劑”)正廣泛地用在吸收制品中。一般來說，所使用的這種AGM僅是利用它們的流體吸收性質(zhì)。這種材料當(dāng)與水(例如尿、血液等)接觸時(shí)形成水凝膠。吸收膠凝材料是多元酸，特別是聚丙烯酸時(shí)，能形成一種最佳類型的水凝膠。這類能形成水凝膠的聚合材料是那些與流體(即液體)例如水或體液相接觸時(shí)，吸收這種流體，并形成水凝膠的聚合材料。按這種方式，排出的流體進(jìn)入吸收劑結(jié)構(gòu)，在此被接收和截留住。這些較好的吸收膠凝材料一般包括由可聚合的、不飽和的含酸單體制備的基本上水不溶的輕度交聯(lián)的部分中和的能形成水凝膠的聚合物材料。在這些材料中，由不飽和的含酸單體生成的聚合物成分可以包括完全膠凝劑或可以接枝在其它種聚合物片段上，例如淀粉或纖維素上。接枝有丙烯酸的淀粉即屬于后一種類型。因此，較好的吸收膠凝材料包括丙烯腈接枝水解淀粉、丙烯酸接枝淀粉、聚丙烯酸酯、馬來酐基共聚物以及它們的組合物。特別好的吸收膠凝材料是聚丙烯酸酯和丙烯酸接枝淀粉。
不管優(yōu)選的吸收膠凝材料中聚合物成分具有什么特性，總的來說這種材料是輕度交聯(lián)的，交聯(lián)能使這些較好的形成水凝膠的吸收材料基本上不溶于水，交聯(lián)作用在某種程度上還能確定凝膠體積和從它們生成的水凝膠中可提取聚合物的特征。適合的交聯(lián)劑是現(xiàn)有技術(shù)中公知的，例如，它包括(1)至少有兩個(gè)可聚合的雙鍵的化合物;(2)至少有一個(gè)可聚合的雙鍵和至少一個(gè)能與含酸單體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物;(3)至少有兩個(gè)能與含酸單體物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物;和(4)能夠形成離子交聯(lián)的多價(jià)金屬化合物。上述交聯(lián)劑在Masuda等人的U.S.4076663號(1978.2.28公開)中有更詳細(xì)地描述。優(yōu)選的交聯(lián)劑是不飽和單或多元羧酸與多羥基化合物的二酯或聚酯、雙丙烯酰胺和二或三烯丙胺。特別優(yōu)選的交聯(lián)劑是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、三甲醇丙烷三丙烯酸酯和三烯丙胺。交聯(lián)劑一般占優(yōu)選材料的0.001-5%(mol)，最好是，交聯(lián)劑占所使用的吸收膠凝材料的約0.01-3%(mol)較好的是輕度交聯(lián)的能形成水凝膠的吸收膠凝材料以它們的部分中和狀態(tài)所使用。為此所述目的，當(dāng)有至少25%(mol)，較好是至少50%(mol)的用以形成聚合物的單體是已被一種能生成鹽的陽離子中和了的帶有酸基的單體時(shí)，這種材料被認(rèn)為是部分中和的。適用的能生成鹽的陽離子包括堿金屬、銨、取代的銨和胺。被中和的含酸基單體占所用總單體的這一百分?jǐn)?shù)被稱為“中和度”。一般，商購吸收膠凝材料的中和度稍微低于90%。
本發(fā)明所用的較好的吸收膠凝材料是那些對進(jìn)入吸收制品的流體具有較高吸收能力的材料;這個(gè)能力可以用上述吸收膠凝材料的“凝膠容量”來定量。凝膠容量定義為被任一給定的吸收膠凝劑緩沖劑所吸收的合成尿的量，以克合成尿/克膠凝劑表示。
合成尿中的凝膠容量(參見Brandt等人，如下文)可以通過將約0.1-0.2份干的吸收膠凝材料與約20份合成尿形成懸浮物來測定。這種懸浮物在輕微攪拌下，在室溫保持1小時(shí)，結(jié)果達(dá)到了溶脹平衡。然后，凝膠容量(克合成尿/克吸收膠凝材料)用懸浮物中膠凝劑的重量和未形成水凝膠的液體體積與懸浮物總體積之比率來計(jì)算。用在本發(fā)明中的較好的吸收膠凝材料的凝膠容量大約為20-70克，最好是約30-60克合成尿/克吸收膠凝材料。
最好的吸收膠凝材料的另一特征是存在于所述材料中的可提取的聚合物的量。可提取的聚合物量可以通過讓較好的吸收膠凝材料的樣品與合成尿溶液接觸達(dá)到提取平衡所需的相當(dāng)長的一段時(shí)間(例如至少16小時(shí))，然后過濾分離生成的水凝膠與上清液，最后測定濾液中的聚合物含量來決定。測定較好的吸收膠凝劑緩沖劑中可提取的聚合物量所使用的具體方法在Brandt.Goldman和Inglin的U.S.4654039號中作過陳述(1987年3月31日出版，再版號32649)。在本發(fā)明的吸收制品中特別有用的吸收膠凝材料是那些在合成尿中平衡提取量不大于約17%，較好是不大于約10%(以吸收膠凝材料的重量計(jì))的吸收膠凝材料。
在上文所描述的吸收膠凝材料一般以分散的顆粒狀形式使用。這種吸收膠凝材料可以是任意所希望的形狀，例如球形或半球形、立方體形、棒狀的多面體等。只有較大的最大尺寸/最小尺寸之比的像針狀和薄片狀的形狀也可以考慮使用。吸收膠凝材料顆粒的聚集團(tuán)塊也可以使用。
吸收膠凝材料顆粒的大小可以在很寬的范圍內(nèi)變化。由于工業(yè)衛(wèi)生學(xué)的原因，平均粒徑約小于30μm是不希望的。最小尺寸大于約2mm的顆粒也會(huì)使吸收制品產(chǎn)生似砂的感覺，從消費(fèi)者的審視角度看，這也是不理想的。而且，流體吸收的速度可能受顆粒大小的影響。較大的顆粒大大地降低了吸收速度。較好是所使用的吸收膠凝材料的顆?；旧隙际瞧淞郊s在30μm-2mm的范圍之間的。所用“粒徑”一詞的意思是最小尺寸的單個(gè)粒子的重均值。
用在吸收芯中的吸收膠凝材料粒子的量將取決于所要求的吸收能力，一般為約2%到50%(按吸收芯的重量計(jì))，較好是約5%到20%(按吸收芯的重量計(jì))。
在吸收制品的芯中使用吸收膠凝材料顆粒時(shí)，這種芯可以用任何一種能得到包含纖維和膠凝顆粒材料結(jié)合物的網(wǎng)狀物的方法或工藝來制備。例如，網(wǎng)狀物可以通過氣流成網(wǎng)法生成一基本上干的親水纖維和吸收膠凝材料顆粒的混合物，如果需要或必須的話，可以壓實(shí)所制得的網(wǎng)狀物。這種方法在Weisman和Goldman的U.S.4610678號中作過十分詳細(xì)地描述(1986年9月9日出版)。如這篇U.S.4610678號表明的那樣，通過這種方法生成的氣流法網(wǎng)狀物最好基本上包括非粘合織物且水份含量以10%或更低為宜。
包括親水纖維和吸收膠凝材料顆粒的網(wǎng)狀物的吸收芯的密度對于決定芯和使用這種芯的吸收制品的吸收性質(zhì)是重要的。這種吸收芯的密度較好是在約0.06-0.3g/cm3的范圍，最好是在約0.09-0.22g/cm3的范圍內(nèi)。一般，本發(fā)明中的吸收芯的基重為約0.02-0.12g/cm2。
這種類型的芯的密度值可以由基重和厚度來計(jì)算。厚度是在0.137磅/英寸2(0.94KPa)側(cè)限壓力下測得的。密度和基重值包括吸收膠凝材料和氣味控制材料的重量。芯的密度不需要在整個(gè)芯上都是均勻的。在上述描述的密度范圍內(nèi)，芯可以包含相對較高或相對較低的密度區(qū)域。
Ⅲ、粘合劑-在本發(fā)明的實(shí)施中所使用的粘合劑材料在商業(yè)上是眾所周知的常規(guī)材料，以下提出的不同的商標(biāo)名，例如GELFOAM、PURAGEL、LAVERAL、MALTRIN和METHOCEL只是為舉例說明。而不是作為限制。一般來說，本發(fā)明所用的粘合劑在水、體液例如血液、尿液等中是可溶解或可分散的。從化學(xué)上看，這種粘合劑包括各種各樣的淀粉、纖維素、改性淀粉、改性纖維素、阿拉伯樹膠(gumacacia/gum arabic)、可溶性明膠等材料。甲基纖維素(例如METHOCELA15-LV)和羥丙基纖維素(例如METHOCEL5E)是所使用的較好的粘合劑的代表。通常，粘合劑占至少約1%較好是3-20%(以細(xì)粉末顆?；蛩纬傻木奂瘓F(tuán)塊的重量計(jì))。一般來說，大約6%(wt)的粘合劑就足以使沸石具有所要求的高載持量的AGM，而基本上不會(huì)影響沸石或AGM的性質(zhì)，而且在普通的處理?xiàng)l件下所生產(chǎn)的最終產(chǎn)品，也基本上無粉塵。使用粘合劑制備本發(fā)明顆粒物的方法將在下文描述，使用AGM“粉末”制備聚集物團(tuán)塊也可以采用相似的方法，這也是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)而有利的。
Ⅳ、輔助吸收劑-通常，最終吸收制品還包含輔助纖維狀吸收材料，例如棉蓬松物、纖維素漿粕、化學(xué)熱機(jī)漿粕等，這些都是工業(yè)上眾所周知的。
Ⅴ、正面層材料-最終制品一般都帶有一種可接收流體的面層材料。所使用的正面層(即“上層”)材料最好是“不會(huì)污染的”憎水的流體可滲透的片狀物。在本發(fā)明的實(shí)施中一般使用的這種類型的憎水片狀材料是通過在專利文獻(xiàn)中所描述的方法來制備的。例如，按照U.S.4324246號(Mullane和Smith，1982、4、13日)的方法，將一種熱塑性材料例如0.0038cm厚的聚乙烯膜的樣品加熱到它的軟化點(diǎn)以上的溫度，(較化點(diǎn)是熱塑性材料形成或成型的那點(diǎn)溫度，低于該材料的熔點(diǎn)。)，然后，使加熱的熱塑性材料以片狀形式與一加熱的成形網(wǎng)篩接觸。該成型網(wǎng)篩最好是有所要求的孔尺寸、圖案和構(gòu)型的多孔金屬絲網(wǎng)。利用真空使加熱膜貼在成形網(wǎng)篩上，由此，使膜變成所要求的圖案并具有所要求的孔尺寸。在對膜施加真空的同時(shí)，噴入的熱空氣也通過膜。這噴入的熱空氣使膜帶有網(wǎng)眼，其圖案與成形網(wǎng)篩的圖案及孔大小相應(yīng)。
用Mullane等人的專利方法制備的流體可滲透的片狀物通常稱為“成形的膜”。這種膜的厚度是重要的，因?yàn)椋绻穸忍?，液體可能會(huì)在孔中蓄積并不易通過。為了制備吸收制品，例如尿布、月經(jīng)帶、失禁用品等，通常，這種片的厚度小于0.075Cm或較好是小于0.064cm。
另一種適用的成膜片狀材料是有彈性的顯示出纖維樣外觀和觸感的三維網(wǎng)狀物，它包括流體不可滲透的塑性材料，并且所述網(wǎng)狀物有許多孔，這些孔是由許多交叉的像纖維的成分構(gòu)成的，所有這些都公開在U.S.4342314號中，(Radel和Thompson，1982、8、3日)。Radel和Thompson發(fā)明的片材可以用憎水的塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、PVC等制備，而且，將其用于月經(jīng)帶等之類的吸收制品是眾所周知的。
還有另一種類型的有用的片狀材料，公開在U.S.3929135號中。(Thompson，1975、12、30)，它是由有錐形毛細(xì)管孔的憎水聚合物膜組成的。這些錐形毛細(xì)管片材用于吸收制品包括成人的失禁用品也是已知的。它們可以用上述各種各樣的憎水聚合物來制備;通常，采用厚度為0.0025-0.0051Cm的低密度聚乙烯。
為了進(jìn)一步使錐形毛細(xì)管片材形象化，可以參考U.S.3929135號。在使用中，這種錐形毛細(xì)管上片層中的錐頂是與鋪在下面的吸收芯材料相接觸的。通常，錐形毛細(xì)管是平截頭的圓錐形，但是，很清楚，任何一般的錐形結(jié)構(gòu)，例如平截頭的棱錐體等象三角形的、正方形的、或多邊形底面的都在術(shù)語“錐形毛細(xì)管”之內(nèi);但是，為了方便，在本說明書中使用了圓錐形毛細(xì)管。還應(yīng)當(dāng)理解，錐形毛細(xì)管可以是非對稱的(即在一邊的錐角可以與在另一邊的不等)，而且，在從錐底到錐頂?shù)木嚯x內(nèi)，錐角可以連續(xù)地變化(即是曲線)。在后種情況下，錐角定義為由在它的最小頂端孔徑的點(diǎn)處的毛細(xì)管邊的切線構(gòu)成的角。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施，適用于上片的錐角大約為10°-60°。
毛細(xì)管錐底孔徑規(guī)定為在上片層中所述錐形毛細(xì)管上最大孔處的測量尺寸。錐頂孔徑規(guī)定為在上述錐形毛細(xì)管的頂端中的最大孔處的測量尺寸，這個(gè)頂端與上片的平面相距很遠(yuǎn)。當(dāng)錐形毛細(xì)管是平截頭圓錐形時(shí)，錐底孔和錐頂孔的孔徑分別為錐底直徑和錐頂直徑。在下文，所用錐底直徑與錐頂直徑與錐底孔徑和錐頂孔徑可分別地相互交換。
錐形毛細(xì)管錐頂直徑應(yīng)為允許液體容易地從上片表面通過到下層吸收芯的直徑。錐頂直徑大約為0.004-0.100英寸(0.010-0.254cm)，較好是大約為0.005-0.020英寸(0.013-0.051cm)。
選擇錐形毛細(xì)管的錐底直徑應(yīng)滿足兩個(gè)要求，第一個(gè)是接觸使用者皮膚的上片表面的主觀感覺。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)錐底直徑在約0.006-0.250英寸(0.015-0.635cm)的時(shí)候，可以使聚乙烯呈現(xiàn)出令人愉快的象布一樣的非蠟質(zhì)特性。較好的是，錐底直徑應(yīng)當(dāng)是在約0.030-0.060英寸(0.076-0.152Cm)范圍內(nèi)。第二個(gè)要求是毛細(xì)管錐底直徑應(yīng)小到足以使一滴液滴至少接觸通過一根毛細(xì)管。對上述尺寸的要求可以滿足方便尿布和衛(wèi)生制品的需要。
錐形毛細(xì)管的高度定義為上片最外層的表面(即這個(gè)表面通常與使用者的皮膚接觸)和錐形毛細(xì)管頂端的距離。當(dāng)然，這個(gè)高度取決于如上所述的所選擇的錐頂直徑、錐底直徑和錐角。錐形毛細(xì)管的高度應(yīng)當(dāng)使結(jié)構(gòu)在使用中具有最小的折疊趨勢。構(gòu)成上片層的材料的特性在很大程度上決定了適宜的高度范圍。當(dāng)上片是厚度為0.001-0.002英寸(0.003-0.005Cm)的低密度聚乙烯，錐頂直徑和錐底直徑在優(yōu)選范圍內(nèi)，錐角α在要求范圍內(nèi)，錐形毛細(xì)管的高度大約為0.003-0.159英寸(0.008-0.404cm)。
上片表面的相對干燥狀況意味著與上片接觸的大部分液體通過上片到了吸收層中。這本身也意味著在與上片接觸中，每個(gè)分離的流體液滴必須與錐形毛細(xì)管的錐底接觸。如果間隙區(qū)域(上片中錐形毛細(xì)管錐底之間的間隙區(qū)域)維持在最小的程度，這種干燥狀態(tài)能達(dá)到最佳。這個(gè)最小極限值是圓錐形毛細(xì)管或棱錐毛細(xì)管處于緊密布置的情況(每根毛細(xì)管的底面周邊與相鄰毛細(xì)管底面的周邊在整個(gè)邊緣上相接觸)。最小間隙區(qū)域的較好排列是保證單個(gè)液滴至少接觸一根錐形毛細(xì)管。在方便尿布中較好的排列是如上所述的錐形毛細(xì)管在每平方英寸的上片中，按次序排列著約30-1500根錐形毛細(xì)管(5-231根/cm2)。
錐形毛細(xì)管片狀物可以用本領(lǐng)域中眾所周知的幾種方法中的任何一種來制備。一種特別適宜的方法是提供一加熱模型，該模型帶有所要求的錐形毛細(xì)管形狀的凸形模件和排列方式(在下文稱針形模具)。每個(gè)凸形模件確保其錐頂由針形模具的底面向外伸出。使一部分片狀材料與在模型和彈性襯板之間的加熱的針形模具相接觸。施壓于模型、片和彈性襯板的組合體，在片上就形成了錐形毛細(xì)管，這樣就制得了錐形毛細(xì)管上片。制造上片的另一種方法是在適當(dāng)?shù)哪Ｐ蜕?，對部分液體不可滲透的材料進(jìn)行真空成形。在用上述的方法之一制得錐形毛細(xì)管片狀物后，必須從毛細(xì)管的頂端以物理方式地移出材料，以便保證錐頂?shù)闹睆綖樗蟮闹?。例如，移出這種材料可以通過對頂端進(jìn)行控制磨蝕，或通過加熱成形的上片，以便熔化敞開錐頂端。還可參見U.S.4629643(Curro和Linman，1986、12、16)該專利是有關(guān)改進(jìn)觸感的微孔聚合物膜的，它也可以在本發(fā)明的實(shí)施中使用。
在本發(fā)明的實(shí)施中可采用的最好的流體可滲透的成形膜片材料公開在U.S.4463045號中(Ahr等人，1984、7、31)，可以參考上述專利文獻(xiàn)，以助于進(jìn)一步清楚地理解Ahr等人發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
總的來說，由U.S.4463045號提供的片材不僅提供了理想的布一樣的觸感，而且也基本上消除了表面的光澤，因此，使由塑料制成的片材不再有不希望的光澤和“塑性”出現(xiàn)。
這種最優(yōu)選的片狀材料可以簡潔地描述為宏觀擴(kuò)展的三維塑性“網(wǎng)狀物”，當(dāng)它暴露到光下時(shí)，至少有一個(gè)基本上看不到光澤的可見表面，基本上在所述的整個(gè)可見表面都顯示出有規(guī)則間隔的，非連續(xù)表面偏差的微觀圖案，所述每一表面偏差都有它自己的垂直于上述表面偏差出現(xiàn)之表面的定向幅度，并且每一表面偏差的最大尺寸小于約6密耳，這是在基本上垂直它的幅度的定向平面內(nèi)測量的，因此當(dāng)觀察者的眼睛和上述網(wǎng)狀物平面之間的垂直距離至少是約12英寸時(shí)，正常肉眼是辯別不出上述表面偏差的，又因?yàn)樗雒恳槐砻嫫顩]有大到足以內(nèi)切一直徑為4密耳圓的平面區(qū)域，并且，所有相鄰表面偏差是這樣間隔的，即在上述可見表面的任何部分上的所說表面偏差和相鄰表面偏差中間的任何平面上能內(nèi)切的圓的最大直徑約小于4密耳，因此，投射到上述可見表面的任何部位的光不能被所述的表面偏差反射投向各個(gè)方向，其結(jié)果是上述可見表面看起來基本上沒有光澤。
′045片狀材料至少有一部分上述表面偏差是由表面向外凸出隆起的，還至少有一部分上述表面偏差是由上述網(wǎng)狀織物表面向內(nèi)凹陷的。
這些較好的片材的制造通過使用成形網(wǎng)篩或結(jié)構(gòu)(如上指出的)可以實(shí)現(xiàn)，這就是憑借支承件上的“網(wǎng)棱”形成上述表面偏差。(這種片材的制備，詳細(xì)描述在U.S.4463045號中，它們的制備方法不是本發(fā)明的一部分。)一般來說，形成的表面偏差與機(jī)織網(wǎng)支承結(jié)構(gòu)上的網(wǎng)棱相吻合，在生產(chǎn)過程中，所說支承結(jié)構(gòu)直接與上述塑性片材的可見表面接觸。
在一較好的生產(chǎn)方法中，直接接觸上述片材可見表面的織物網(wǎng)眼支承結(jié)構(gòu)由直徑為約1至2密耳的長絲組成，且網(wǎng)眼數(shù)約為160根長絲/線性英寸(2.54cms)×160根長絲/線性英寸(2.54cms)至約400根長絲/線性英寸(2.54cms)×400根長絲/線性英寸(2.54cms)之間。
較好的片材是上述表面偏差的平均幅度至少約0.2密耳，最好是至少約0.3密耳的那些片材。最好是，所用的片材其每一表面偏差的幅度，當(dāng)在垂直上述表面偏差出現(xiàn)的那個(gè)表面測量時(shí)，是在所有相鄰表面偏差的平均幅度值的約±20%范圍內(nèi)理想的在±10%范圍內(nèi)。
背面用親水膠乳處理過的“單向”片在U.S.4735843號中進(jìn)行了描述(Noda，1988、4、5)，這些材料也可以采用。
除了上述用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的有孔材料外，本發(fā)明的實(shí)施也可以采用簡單沖孔的憎水片材。
從上述的內(nèi)容就能清楚，在實(shí)施本發(fā)明中所使用的較好的“片”狀或“膜”狀材料實(shí)際上與無紡織物不同，其特征是大量的纖維互相重疊達(dá)至材料的厚度。但是，這些片材是用在使用中能提供看起來清潔，抗污染或“不會(huì)污染的”表面的材料(較好的是憎水熱塑性聚合物材料)制備的。
可以使用的另一種上片材料包括，例如各種各樣的非吸收纖維或長絲網(wǎng)片材;它是利用大量的孔或通道使水溶液-流體-可滲透通過的。這種片材可以通過專利文獻(xiàn)中描述的方法來制備。例如，按U.S.4636419號的方法(Madsen等人，1987、1、13)，使包括由兩種不同化學(xué)類型的絲帶(即兩者熔化點(diǎn)或軟化點(diǎn)不同)組成的網(wǎng)的片狀物接觸，然后冷卻，使形成的網(wǎng)狀片材具有橫向和縱向?yàn)椴煌酆衔锊牧系奶卣?。這種片材在本發(fā)明的實(shí)施中可以使用。
有用的另一種片材是formaminous網(wǎng)狀物，它包括聚合物長絲的網(wǎng)狀物，上述網(wǎng)狀物包括在位移角為20-90度上定向的兩行長絲。可以參考EP-A-0215417號(1986、6、9申請，Sneyd等人)，以便進(jìn)一步清楚地了解這種片材。上述片材可以使用憎水塑料例如聚乙烯、聚丙烯、PVC等制備，在吸收制品例如月經(jīng)帶等中使用這些材料是眾所周知的。通常，這種片材的基重為0.5-5.0盎司/碼2(0.0016g/cm2-0.016g/cm2)，其厚度為5-25密耳，孔面積占30-80%，篩目20-40。一般的非織造上片層也可以使用。
Ⅵ、底片層-底片是一般的，可以包括流體不可滲透的聚合物片，例如聚乙烯、聚丙烯，其厚度薄到足以有撓性就行。聚乙烯片的厚度一般為0.001-0.5mm?？蓻_洗的或生物可降解的底片層也可以使用，例如用于內(nèi)褲襯里。
Ⅶ、選擇性固定部件-吸收結(jié)構(gòu)可以有也可以沒有，但最好是設(shè)置一個(gè)部件，使吸收結(jié)構(gòu)能固定在使用者身體的某一部位或附近，使之發(fā)揮應(yīng)有的功能。例如，尿布和失禁用衣上可以設(shè)置眾所周知的可商購的系帶。衛(wèi)生巾上可以按眾所周知的方式在其底片上膠面朝外地貼上膠條。各種已知類型的針、扣和系帶可以隨意地選用。
Ⅷ、選擇性的輔助氣味控制材料-本發(fā)明的組合物和制品還可以包含有效量的，即控制氣味量的各種非沸石輔助氣味控制材料，以進(jìn)一步提高它們控制氣味的能力，以及擴(kuò)大所控制的氣味類型的范圍。例如，這種材料包括活性炭、硅藻土、氯化十六烷基吡啶鎓、氯化鋅、銅鹽、銅離子等。這種材料通常占組合物的0.01%-15%換言之，上述材料例如活性炭在所描述的吸收制品中，一般為0.1g-5.0g，以進(jìn)一步達(dá)到氣味控制效果。
Ⅸ、AGM/沸石/粘合劑顆粒的制備-一種簡單而有效的制備本發(fā)明所述顆粒的方法是采用流化床涂覆裝置，在實(shí)施例1中有更詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)指出，其它類型的涂覆裝置、結(jié)團(tuán)劑(agglomerators)等也都可以使用來制備這種顆粒。
實(shí)施例1將100gMETHOCEL 5E(粘合劑)溶于1900ml去離子水中。把沸石(ABSCENTS粉末398g)加入METHOCEL溶液(19.9%分散體)中。使用高剪力混合器(SD45型Tekmar高剪切力混合器)，使沸石分散，通常剪切混合時(shí)間為15分鐘。
將498g商購AGM顆粒(聚丙烯酸酯)置入Wurster流化床涂覆器(約10cm Ascoatunit，型號101，Lasko Co.，Leominster，Massachusetts)中。AGM物料在床中以18scfm(標(biāo)準(zhǔn)英寸2/分)空氣流量流化;入口溫度為138°F(58.9℃)ABSCENTS/METHOCEL涂覆溶液開始流進(jìn)噴咀(1/4圓形噴咀，由Spraying Systems Co.制造;0.40/0.100流體容量;0.120空氣容量)。流速為7.7g/分，排出的空氣溫度為77-84°F(25-28.9℃)。在這些操作條件下，實(shí)驗(yàn)要用5小時(shí)才能完成。
在有代表性的實(shí)驗(yàn)中，以上述方法制得的顆粒包含40-60%(wt)AGM，10-40%(wt)沸石，平衡物料包括粘合劑(通常6-10%wt)。顆粒粒度為100-700μm。
實(shí)施例2按實(shí)施例1的方法，制備含62%淀粉丙烯酸酯(SANWET)、38%沸石(CBV400)和粘合劑(羥丙基纖維素)的組合物顆粒，其粒度為300-500μm。
實(shí)施例3粒度為200-700μm的混合氣味控制劑如下成分 百分含量(wt)ABSCENTS(平均5μm)沸石 10VALFORCP300-56沸石 10淀粉丙烯酸酯AGM 79例3的組合物是按例1的方法，用1%的麥芽糖糊精粘合劑制備的。
實(shí)施例4適用于作尿布、衛(wèi)生巾等中的吸收結(jié)構(gòu)襯墊包括-均勻的如下成分的混合物成分 百分含量(wt)Kraft 纖維素纖維織物(SSK＊) 72沸石/AGM＊＊14＊Southern Softwood Kraft。
＊＊按實(shí)施例1制備。
實(shí)施例5適用于兩次經(jīng)期之間，它可以在廁所里處理(即沖洗)的輕型內(nèi)褲襯里包括一個(gè)襯墊(表面積117cm2;SSK空氣縮絨3.0g)，該襯墊裝有1.5g的AGM/沸石顆粒(按實(shí)施例2制備)，上述襯墊插在U.S.4463045的上片和一纖維狀的非織造的可沖洗的下片之間。
實(shí)施例6按U.S.4687478(Van Tillburg，1987，8，18)的設(shè)計(jì)，用實(shí)施例4的襯墊(表面積117cm2;8.5g SSK空氣縮絨)制作帶有由吸收芯伸向外的兩垂邊的衛(wèi)生巾式的月經(jīng)帶，U.S.4463045號的無光澤的片材用作上片。
實(shí)施例7使用實(shí)施例4的氣味控制襯墊的方便嬰兒尿布的制作如下所列尿布尺寸適用于6-10kg大小的孩子。對于不同大小的孩子或成人失禁用三角褲這些尺寸可以(根據(jù)實(shí)際情況)按比例改變。
1、底片0.025-0.070mm聚乙烯;上、下端寬均為33cm;由兩邊向內(nèi)開槽口至中心寬度為28.5cm;長為50.2cm。
2、上片錐形毛細(xì)管的聚乙烯上片(據(jù)U.S.3929135號，如上所述);上、下端寬均為33cm;由兩邊向內(nèi)開槽口至中心寬度為28.5cm;長度50.2cm。
3、吸收芯根據(jù)實(shí)施例4的氣流法木漿纖維，Taber挺硬度為7-9.5，厚8.4mm，壓延;上、下端寬都是28.6cm;由兩邊向內(nèi)開槽口至中心寬度為10.2cm;長為44.5cm。
4、松緊腿帶4根橡皮帶(每邊2根);寬4.77mm;長370mm;厚0.178mm(所有上述尺寸都是放松的情況)。
按標(biāo)準(zhǔn)方式制作實(shí)施例7的尿布，即用上片層蓋住帶有氣味控制材料的芯，再放置在下片層上，并膠合住。
將松緊帶(距芯最近的稱“內(nèi)帶”，距芯最遠(yuǎn)的稱“外帶”)拉伸至約50.2cm，并放置在上片/下片之間，沿芯(每邊2根)的每一縱向邊上。沿每邊的內(nèi)帶放置在距芯寬的最窄處約55mm位置上(從松緊帶的內(nèi)緣測量)。這樣，沿尿布的每邊在內(nèi)松緊帶和彎曲的芯層邊緣之間就形成了由柔軟的上片/下片材料組成的間隔帶。內(nèi)松緊帶在拉伸的情況下沿它們的長度方向膠合。外松緊帶設(shè)置在距內(nèi)松緊帶約13mm處，并在拉伸的情況下，沿它們的長度方向膠合。由于上片/下片層是柔軟可撓的，因此，膠合的松緊帶收縮就使尿布的兩邊有了彈性。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施不僅能應(yīng)用于人體，而且也適合于動(dòng)物的氣味。
實(shí)施例8一種貓用草墊制品。包括下列成分。
成分 百分含量(wt)粉末纖維素＊90氣味控制材料＊＊10＊壓實(shí)的粒狀＊＊AGM顆粒750μm;15%(wt)ABSCENTS加15%(wt)VALFOR 300-68沸石(5-10μm)，用METHOCEL粘附到AGM(聚丙烯酸酯)顆粒上。
實(shí)施例9用實(shí)施例1的方法制備粘性顆粒，它包括65%丙烯酸酯AGM、20%ABSCENTS、10%活性炭和5%METHOCEL粘合劑。
從上可見，為達(dá)到所要求的效果，應(yīng)以能達(dá)到控制氣味的用量使用本發(fā)明的組合物。當(dāng)然，該用量可以變化，它取決于最終用途和氣味強(qiáng)度。通常，月經(jīng)用品應(yīng)使用足夠量的上述組合物，以便供給至少約0.2g-0.4g的氣味控制劑。為了幫助制定配方者，可以做這種組合物的氣味控制能力的簡單試驗(yàn)，包括把氣味控制組合物放入所要求類型的吸收襯墊中，然后均勻加入5ml洋蔥/氨味介質(zhì)等分試樣(20g商業(yè)洋蔥粉末、900mlH2O，其內(nèi)含7.5gNaHPO4·7H2O，4.5gK2SO4、1.8gMgcl2·6H2O、3.0gNaCl、15.0g尿;10.0ml1當(dāng)量HCl;攪拌4小時(shí)，過濾;如果要求，加入NH4OH和水使NH4OH濃度為500-1500ppm)，在帶嗅孔的密閉容器中平衡1小時(shí)后，判斷組合物的氣味控制能力，由此來調(diào)節(jié)使用量。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其特征是包括一種由一種吸收膠凝材料、一種水溶性或水可分散的粘合劑材料和一種水不溶的氣味控制劑組成的混合物。
2.按權(quán)利要求1的組合物，其中吸收膠凝材料是選自丙烯酸酯和淀粉丙烯酸酯吸收膠凝材料或選自纖維素或糖類材料。
3.按權(quán)利要求1的組合物，其中粘合劑材料選自由羥乙基纖維素、羥甲基纖維素、C1-C3烷基取代的纖維素、麥芽糖糊精組成的組中的一個(gè)或它們的混合物，優(yōu)選羥丙基纖維素。
4.按權(quán)利要求1的組合物，其中氣味控制劑是選自由中比SiO2/AlO2沸石、高比SiO2/AlO2沸石、活性炭組成的組中的一個(gè)或它們的混合物。
5.按權(quán)利要求4的組合物，通過篩分顆粒平均尺寸大于100μm，較好的是包括至少20%(wt)的所述氣味控制劑。
6.按權(quán)利要求5的組合物，包括粘性的粒狀混合物，所述顆粒粒度大于200μm(通過篩分)，所述顆粒包括(a)至少20%(wt)的顆粒氣味控制劑，它選自沸石和活性炭氣味控制劑和它們的混合物;(b)至少40%(wt)的吸收膠凝材料;和(c)水溶性的或水可分散的粘合劑材料。
7.一種以尿布、月經(jīng)帶或內(nèi)褲襯里形式存在的吸收結(jié)構(gòu)，其特征是它包含控制氣味量的權(quán)利要求1的組合物。
8.按權(quán)利要求7的吸收結(jié)構(gòu)，包括粒狀的或聚集成團(tuán)塊狀的粘性混合物，通過篩分，上述顆粒或聚集物大于200μm，所述的顆粒包括(a)至少20%(wt)的粒狀氣味控制劑，它選自沸石和活性炭氣味控制劑和它們的混合物;(b)至少40%(wt)吸收膠凝材料;和(c)水溶性的或水可分散的粘合劑材料，優(yōu)選羥丙基纖維素。
9.一種將粒狀氣味控制劑固定到吸收膠凝材料顆粒上的方法，包括在水溶性或水可分散的粘合劑材料存在下，使所述氣味控制劑與所述吸收膠凝材料相接觸，所述方法是在水存在下，在流化床裝置中進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明的組合物包括借助粘合劑使吸收膠凝材料結(jié)合有高含量的氣味控制劑。優(yōu)選的組合物顆粒的是易于處理的，并能用于生產(chǎn)月經(jīng)帶、尿布、繃帶等，吸收膠凝材料有助于控制氨味，加強(qiáng)了組合物的氣味控制特性。
文檔編號A61F13/15GK1054901SQ9110150
公開日1991年10月2日 申請日期1991年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月12日
發(fā)明者南?！たㄎ慌辽? 特里薩·L·約翰遜 申請人:普羅格特-甘布爾公司