吸收层压件、吸收芯和利用该吸收层压件的一次性制品及相关方法

文档序号:1712595 发布日期:2019-12-13 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 吸收层压件、吸收芯和利用该吸收层压件的一次性制品及相关方法 (Absorbent laminates, absorbent cores and disposable articles utilizing the same and related methods ) 是由 保罗·M·达克 H·J·赫梅莱夫斯基 于 2017-12-14 设计创作,主要内容包括:在中间基底的两侧上具有SAP的吸收性多层层压件,该基底包含可润湿纤维素纤维。包括这种吸收层压件的吸收芯。包括这种吸收芯的吸收制品,诸如保护性内衣、成人内裤、婴儿尿布和护理垫,以及包括这种吸收层压件和芯的患者支撑垫,诸如底垫和骶骨垫。(An absorbent multi-layer laminate having SAP on both sides of an intermediate substrate comprising wettable cellulosic fibers. An absorbent core comprising such an absorbent laminate. Absorbent articles such as protective undergarments, adult underpants, baby diapers and nursing pads comprising such absorbent cores, and patient support pads such as underpads and sacral pads comprising such absorbent laminates and cores.)

吸收层压件、吸收芯和利用该吸收层压件的一次性制品及相 关方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月14日提交的美国临时申请No.62/434,156和2017年5月12日提交的美国临时申请No.62/505,218的优先权,其申请的内容整体并入本文。

技术领域

本发明一般涉及用于一次性吸收产品的吸收层压件,诸如床垫或底垫、成人失禁内裤、保护性上拉内衣和婴儿尿布;更特别地,但不是限制性地,涉及吸收材料,诸如层压件,其比至少一些现有技术的吸收层压件更具弹性,以及制造弹性吸收层压件和包含弹性吸收层压件的一次性制品以吸收来自使用者的渗出物和/或支撑使用者的方法。

背景技术

可由使用者穿戴的一次性吸收制品的实例包括婴儿尿布、训练裤和成人失禁内裤和内衣,所有这些都可以以一次性形式制成,例如利用非织造材料。术语“吸收制品”和“吸收衣物”是指吸收和容纳渗出物的衣服或制品,更具体地,是指对着或靠近穿戴者身体放置以吸收和容纳各种各样从身体排出的渗出物的衣物或制品。这些衣物或制品包括尿布、训练裤、女性卫生用品、围兜、伤口敷料、床垫和成人失禁产品。根据INDA定义,“非织造”织物广泛地定义为通过机械、热或化学缠结纤维或长丝(和通过穿孔薄膜)粘合在一起的片或网状结构。它们是扁平的多孔板,直接由单独的纤维或熔融塑料或塑料薄膜制成。它们不是通过编织或针织制成的,并且不需要将纤维转化为纱线。非织造织物的基重通常表示为gsm或克/平方米。在这种情况下,“一次性”是指设计成在有限使用后丢弃而不是洗涤或以其他方式恢复以重复使用的制品。考虑到这些产品可以在保持穿戴者舒适性的同时提供有效和方便的液体吸收和保持的方式,一次性吸收产品在市场上已被广泛接受用于各种应用,包括婴儿和成人失禁护理。

这种一次性吸收制品通常包括在使用期间配置成最靠近穿戴者的顶片,液体不可渗透的底片或外罩,以及在顶片和底片之间的吸收芯。“液体不可渗透的”,当用于描述层或多层层压件时,意指液体,诸如尿液,在通常的使用条件下,在通常垂直于在液体接触点处的层或层压件的平面的方向上不会穿过该层或层压件。在某些情况下,这种一次性吸收制品还包括设置在顶片和吸收芯之间的收集-分布层(“ADL”)。“吸收芯”是指位于吸收制品的顶片和底片之间的结构,用于吸收和容纳由吸收制品接收的液体,并且可包括一种或多种基底、吸收聚合物材料、粘合剂或以粘合芯中的吸收材料的其它材料,并且,为了本发明的目的,包括所公开的吸收层压件。

可由使用者穿戴的一次性吸收制品的实例包括婴儿尿布、训练裤和成人失禁内裤和内衣,所有这些都可以以一次性形式制成。“一次性”是指设计为在有限使用后丢弃而不是洗涤或以其他方式恢复以再次使用的制品。考虑到这些产品可以在保持穿戴者舒适性的同时提供有效和方便的液体吸收和保持的方式,一次性吸收产品在市场上已被广泛接受用于各种应用,包括婴儿和成人失禁护理。这种一次性吸收制品通常包括顶片,其配置成在使用期间最接近穿戴者,液体不可渗透的底片或外罩,以及顶片和底片之间的吸收芯。在某些情况下,这种一次性吸收制品还包括设置在顶片和吸收芯之间的收集-分布层(ADL)。

诸如一次性尿布、训练裤、成人失禁制品和女性卫生制品的一次性吸收制品在本领域中是公知的。这些制品被设计成接收和保持身体排出物,诸如从穿戴者的身体中排出的尿液或粪便。

通常,一次性吸收制品包括面向穿戴者身体的液体可渗透的顶片,面向穿戴者衣服的液体不可渗透的底片,位于液体可渗透的顶片下面的采集分布层,以及介于采集分布层和底片之间的吸收芯。在操作中,离开穿戴者身体的流体通过顶片进入一次性吸收制品,并通过采集分布层分布以储存在吸收芯中。底片防止任何未被吸收的多余流体离开一次性吸收制品。对于意图与其他衣服一起穿戴的卫生巾等一次性吸收制品,底片可以是面向衣服的层,并且通常有助于防止弄脏衣服。自从它们进入市场以来,一次性尿布在舒适性、贴合性和功能性方面不断改进。

美国专利No.9,398,986公开了训练裤的某些现有技术实例,美国专利No.6,976,978和No.4,940,464公开了一次性失禁衣服或训练裤的某些现有技术实例。

这种一次性吸收制品的一个示例在图1A-1B中示出,分别描绘了成人保护性内衣10的下部平面图和透视图。内衣10包括具有前腰部18、相对的后腰部22和在前腰部18、后腰部22之间延伸的裆部26的底座14。底座14还包括外表面30,其被配置成在尿布的使用期间背向穿戴者,并且相对的面向身体的表面34,其被配置成在尿布的使用期间面向穿戴者。

如图1A和1B所示,内衣10还包括一对前弹性侧片38和一对后弹性侧片42,其被配置成以众所周知的配置将后腰部22连接到前腰部18,其中底座的左侧46的底部限定了用于穿戴者左腿的第一腿部开口50,并且其中底座的右侧54限定了用于穿戴者右腿的第二腿部开口58。在所示的构造中,每个侧片38,42包括连接部分62,该连接部分62被配置成结合到另一个侧片38,42的连接部分62。具体地,左侧前侧片38的连接部分62被配置成结合到左侧后侧片42中的连接部分62,并且右侧前侧片38的连接部分62被配置成结合到右侧后侧片42的连接部分62,使腰部18,22和侧片38,42配合以限定腰部开口66,如图1B所示。各个侧片的连接部分62可以永久地连接在一起以限定可撕裂的侧缝70,例如通过粘合剂、超声波或热粘合。“粘合”是指两个元件的接合、粘合、连接、附接等。当两个元件彼此直接粘合或彼此间接粘合时,诸如当每个元件直接粘合到中间元件时,将认为两个元件粘合在一起。这种可撕裂的侧缝通常不能被重新扣紧,从而一旦打开就使制品不能使用。或者,相应侧片的连接部分62可以可拆卸地结合,以限定可重复扣紧或可调节的侧缝,例如通过钩环紧固件。钩环紧固件是机械紧固件,其包括钩,诸如钩紧固件部分,其被配置成接合环紧固件部分中的环或一片织物的纤维;例如,具有纤维的非织造织物或织造织物,所述纤维限定开口或环状区域,钩可以延伸和与其接合。这种钩环紧固件的示例可以称为VELCRO。

该类型的一次性制品在图1A和1B中示出,外表面30通常由不透水的底片限定,并且面向身体的表面34通常由透水的顶片限定。如图1A所示,内衣10还包括吸收芯74和设置在吸收芯74和顶片之间的收集-分布层或“ADL”78。当以单数使用时,“层”可以是单个元件或多个元件。例如,多个片材可以一起限定单个层,例如,具有特定功能的该层的片材有助于的层。

1、吸收芯和采集-分布层

一次性吸收制品的重要组分是吸收芯。常规的吸收芯通常包括纤维素绒毛浆和超吸收聚合物或“SAP”,诸如形成水凝胶的聚合物材料。“超吸收”或“超吸收材料”或“SAP”是指水溶胀性,水不溶性的有机或无机材料,其在最有利的条件下能够在含有0.9%(重量)氯化钠的水溶液中吸收其重量的至少约15倍,以及更理想地在含有0.9%(重量)氯化钠的水溶液中吸收其重量的至少约30倍,更理想地在含有0.9%(重量)氯化钠的水溶液中吸收其重量的至少约50倍。SAP材料可以是天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料。另外,SAP材料可以是无机材料,诸如硅胶,或有机化合物,诸如交联聚合物。在吸收芯中包含SAP通常相对于仅具有绒毛浆的类似尺寸的芯,可增加可被给定体积的吸收芯吸收的流体(例如尿液)的体积。在吸收芯中包含SAP通常还增加了吸收芯相对于单独的绒毛浆的类似尺寸的吸收芯的能力,以保持吸收的液体抵抗压力,从而提供较低的再润湿和较好的皮肤干燥。

随着时间的推移,用于这种制品的吸收芯变得越来越薄,其中SAP以不断增加的量被包括以代替传统的纤维素纸浆和其他填料和吸收剂。增加SAP量和减少绒毛浆量的好处是可以使芯更薄,同时仍然能够获得和储存大量排出的体液。这种较薄的芯材料可以离线制造,并且可以在常规制造过程中作为连续卷材引入。然而,这种更薄的芯设计也可能具有某些技术挑战或问题,这些挑战或问题通常也必须得到解决。一个这样的问题是它们通常缺乏足够的厚度来提供所需的空隙体积以捕获和控制液体的涌流,并且因此通常因此需要附加的采集-分布层或“ADL”来在污损期间处理流体。另一个这样的问题是,具有主要SAP的较薄吸收芯在吸收液体后可具有相对低的结构完整性。在一些情况下,可包括相对少量的热塑性粘合剂材料,诸如纤维热塑性粘合剂材料,以物理稳定SAP。然而,当这种吸收芯的基重足以提供所需的吸收能时,吸收芯的相对硬度可能更高并且更不像衣服,特别是当包括粘合剂或其他手段以物理稳定SAP时。相对薄,足够的吸收和湿完整性之间存在固有的冲突。例如,轻击成人失禁产品可能需要25mm宽的芯以舒适地配合,但是由于相对小的尺寸需要约400gsm的SAP以提供所需的吸收能力;然而,这种具有如此高基重的窄芯可能难以提供适用于商业生产线的稳定的长期运行的包装。

虽然这些较薄的,主要含SAP的芯提供了诸如通常为穿戴者提供更好的贴合性的优点,但是它们也存在各种挑战。一个这样的挑战涉及液体污物的收集和分布。在传统的芯设计中,液体从其袭击或污染芯的点径向扩散。因此,通常不是分散在芯表面上,而是可以使其运输局部化。“凝胶阻塞”加剧了这种挑战,“凝胶阻塞”是指当超吸收材料吸收和保留液体时,通过超吸收材料的溶胀和胶凝阻止液体通过芯传输。当芯不能以满足或超过液体到达芯的速率吸收和保持液体的能力时,凝胶阻塞可能导致制品泄漏。为了解决这一挑战,渗透性的性能,特别是在穿用者的施加压力下的和毛细管作用通常在两个单独的结构之间分开。通常,ADL提供渗透性以在液体加入产品时迅速收集液体(以防止不受控制的表面径流),然后收集的液体以芯能够吸收液体的速率在吸收芯的较大表面区域上扩散或分布,没有不希望的内部径流和泄漏。吸收芯又将液体吸到芯中并提供毛细吸力以减少ADL中的湿度,从而向穿戴者呈现相对干燥的ADL表面并将ADL部分恢复到其初始状态以收集随后的液体污物。

在公开号为US2015/0245958A1的美国专利申请中公开了解决一些或所有前述问题的某些吸收芯和制品的实例,该专利申请以引用的方式整体并入本文。该申请公开了吸收层压件和折叠的多层吸收芯的实例,其包括超吸收聚合物颗粒(“SAP”)和一层或多层材料,例如棉质。

2、患者支撑物品

非走动的人,诸如限于床、轮椅、手术台和/或手术辅助框架的人,经常发展为褥疮性溃疡,通常称为压疮或褥疮。压力性溃疡可以在身体的部分上形成,其中血液循环由于高压而受到限制,例如,在人的皮肤和支撑表面的界面处。该界面处的压力在本领域中可称为“皮肤界面压力”或“TIP”。压力性溃疡通常在给定位置的TIP增加到足以限制血液流向软组织的水平时发展,并且可能最常发生在软组织区域,诸如覆盖相对更靠近皮肤的较大骨骼的皮肤,例如,骶骨、尾骨、跟部和臀部。这种TIP的增加通常发生在这些骨骼上的软组织中,因为骨和覆盖的软组织通常突出于软组织的周围区域并因此支撑相对较大部分的人的体重而不是直接围绕软组织的区域支撑,和/或因为在分配由患者体重产生的压力时,骨和皮肤之间相对较薄的软组织不如周围区域有效。这些因素中的一个或两个可以有助于引起TIP增加并减少到这些局部区域的血流量。例如,当一个人用他或她的背躺时,覆盖在人的跟部上的相对小的软组织区域比周围的组织区域(例如人的脚踝)更突出,并且被比人的腿部(例如小腿)的其他更薄的软组织层覆盖。结果,人的跟部在较小的区域上比周围的组织区域承载更多的患者腿部的重量,导致在人的跟部处的TIP高于周围的软组织区域并且可能抑制血液流向人的脚后跟的软组织。

在现有技术中已经进行了许多尝试以减少压疮的发生。通常,用于减轻压力性溃疡的患者支撑结构通常可以被认为是动态的或静态的。动态支撑结构,例如动态可控垫或衬垫,是支撑结构的特性动态变化的动态支撑结构,通常主动地在不同位置,以减少TIP在任何一点限制血流达足够时间引起压力性溃疡的可能性,或者指示TIP的传感器和反馈回路,允许控制系统响应并减少压力性溃疡出现前TIP的局部增加。虽然这种系统对于限制在床上的患者可能是实用的,但由于难以调动与这种动态支撑结构相关的设备,它们对于轮椅中的患者可能是不合需要的。动态支撑结构,诸如衬垫,由于其相对高的成本,对于一些患者而言也可能成本过高。

静态支撑结构,例如静态垫或衬垫,通常具有两种类型中的一种:(1)囊式衬垫和(2)泡沫衬垫。囊式衬垫通常是柔性壁袋,诸如塑料或聚合物袋,其填充有流体,诸如空气或水,或凝胶,诸如乙二醇、聚乙二醇、硅树脂和/或类似物。相反,泡沫衬垫通常是固体泡沫块或泡沫层压结构。泡沫衬垫通常是这两种类型的衬垫中较便宜的。然而,泡沫衬垫可能是不希望的,因为它们可能保留热能并导致患者皮肤和衬垫之间的皮肤界面处的温度升高,这被认为是导致褥疮溃疡发生的促成因素。相反,囊式衬垫往往更昂贵,但也倾向于比泡沫衬垫更好地分布力,从而减少TIP,本领域的许多人认为TIP是压力性溃疡的主要原因。一些囊式衬垫可以像泡沫衬垫一样重量轻和/或密度低。然而,囊式衬垫(如泡沫衬垫)可能倾向于保留热能并导致患者皮肤和衬垫之间的皮肤界面处的温度升高。囊式衬垫的另一个缺点是它们倾向于将患者提升到比泡沫衬垫更大的高度。

在美国专利No.4,114,621中公开了将衬垫粘合到失禁制品中的现有技术尝试的一个实例,该专利描述了一种用于床限制患者的失禁衣服,其包括覆盖在床上的“稍微硬的垫”,躺在上面的患者的臀部将力量分布在患者软组织的更大区域,以减轻压力性溃疡。

发明内容

本公开包括吸收材料的实施例,例如比至少一些现有技术的吸收层压件更有弹性的层压件,以及制造弹性吸收层压件和包含弹性吸收层压件的一次性制品的方法,用于吸收使用者的渗出物和/或支撑使用者。例如,本发明吸收材料的一些实施例包括具有非织造物的中间基底层的层压件,非织造物诸如水刺布,夹在两层之间,每层包括在多孔基质中支撑SAP颗粒的粘合剂。本公开中使用的“基质”是流体可以通过的多孔结构,例如开孔泡沫,并且可以但不必须具有规则或均匀的重复子结构图案,例如蜂窝结构。当这种基质处于松弛配置,其中基质不处于拉伸或压缩状态时,SAP颗粒的相对位置是固定的。在一些实施例中,粘合剂/SAP层粘合到中间基底层。一些实施例包括在与中间基底层相对的相应粘合剂/SAP层的外侧上的附加的薄纸或非织造外层;在这样的实施例中,粘合剂/SAP层可以粘合到外层但不粘合到中间基底层,而是可以简单地与中间基底层一起折叠,以限定它们的相对位置,例如以基本上固定的关系。

本发明吸收材料的一些实施例提供了渗透性和毛细管作用的水平,其足以形成可在没有离散或常规ADL的情况下起作用的吸收芯。“毛细管作用”是指由于表面张力,芯将液体从通过芯进入的点扩散开来的趋势(通过液体分子相互吸引的相互吸引力以及固体的相对吸引力)至抵抗力重力。例如,相对较高的毛细管作用通常倾向于润湿芯的较大部分或百分比,并且在重力作用下阻止液体从芯中排出,以使芯中的SAP更充分地吸收液体,例如由于这种排水阻力导致SAP和液体之间暴露的时间更长。这种吸收芯可以在没有离散或传统的ADL的情况下以足以减少或消除对应于预期用途的流体污物的速率的内部径流和泄漏的速率收集和储存体液,例如来自成年男性或成年女性的尿液,其中制品被配置为使用的大小。本发明吸收层压件的一些这样的实施例还具有主要为SAP的基重,但在湿润时仍具有相对高的柔韧性和物理完整性。另外,物理上足够薄以用于形成离线吸收芯,其又足够薄以提供卷形式,其可以足够的速率展开以用于在线制造吸收制品。另外,芯的灵活性进一步受益于芯的各个层不需要固定(因此可以相对于彼此滑动)的事实。此外,因为本发明的芯不需要与分立的ADL配对,所以吸收层压件的附加层可以替代地添加在ADL否则将占据的空间中,并且因为附加的层本身是可吸收的,所以它赋予芯在目标或污物区域的更大的吸收能力。

本发明吸收材料的一些实施例提供物理弹性水平,特别是在材料片或网的厚度上,足以形成患者支撑制品的各种实施例,例如床垫、乳垫、衬垫、和包括由本发明吸收材料形成的支撑垫的一次性用品和衣服,这些支撑制品在某些方面可与传统衬垫类似。例如,可以将液体添加到患者支撑垫中的本发明吸收材料的一层或多层中,以使SAP溶胀并且比其干燥状态变得更有弹性。一旦水合,各个SAP颗粒各自的作用类似于微小的气囊,在很大程度上保持压力下的流体,但也弹性变形并与相邻的SAP颗粒相互作用,以在比患者由硬质表面支撑的情况下在更大的区域上分配力,从而减少最大化的TIP,否则会更高。与传统的绒毛/SAP衬垫不同,本发明的层压件在大多数情况下在压缩方面显着更有弹性,也就是说,它能够从z方向的变形弹性恢复。这可能是重要的,因为包含本发明层压件的垫在其部分水合时通常不会形成凸起和脊。相反,由常规绒毛/SAP衬垫形成的硬凸起和脊可能是压疮发展的一个因素。在患者支撑制品的一些这样的实施例中,本发明的吸收材料可以比传统的泡沫衬垫更有效地分配力,并且在一些情况下,比传统的囊式垫更有效,同时也比囊式衬垫更便宜。

本发明的患者支撑制品的一些这样的实施例可以表现出压缩回弹性能,导致在多个压缩循环中具有类似的弹性,这可能例如在患者随时间重新定位在表面上时出现。可选地或另外地,本发明的患者支撑制品的一些这样的实施例也可以被配置成吸收患者的体液,例如,具有附加的吸收芯,该吸收芯也可以由本发明的吸收材料的一个实施例形成。可选地或另外地,本发明的患者支撑制品的一些这样的实施例可以在皮肤界面处提供改善的透气性以减少患者皮肤上的水分。可选地或另外地,本发明患者支撑制品的一些这样的实施例被配置成相对于常规衬垫表现出改善的热性质,以降低支撑患者皮肤处的皮肤界面处的温度。此外,因为本发明的吸收材料可以被配置为非常快速地吸收液体,所以本发明的患者支撑制品的一些实施例可以与干燥状态的吸收材料一起运输以减少运输费用,并且可以添加诸如水的液体以在使用时增加SAP的弹性。

在一些情况下,可以获得本发明材料和层压件的最大柔软性和弹性,例如,通过将材料或层压件或产品(例如包含该材料或层压件的垫)预先水合,用一定量的液体,如自来水或蒸馏水或生理盐水。例如,在手术室中使用的产品可以用无菌水或生理盐水填充。在其他情况下,包含一种或多种本发明材料或层压件的产品可以用于任何吸收产品,并且其柔软性和弹性将是尿液吸收后在原地增加。具有本发明材料或层压件的吸收芯的产品使得在具有绒毛/SAP芯其磨损的时间范围内通常将保持更柔软和有弹性。这种性能可以有利地用于成人内裤和拉起内衣、床垫、以及哺乳母亲的乳垫等特殊产品。

本发明吸收材料的一些实施例是层压件。一些这样的层压件包括:第一子层,其包括超吸收聚合物(SAP)颗粒的第一子层和在多孔基质中支撑SAP颗粒的粘合剂,第一子层中的SAP颗粒具有20克/平方米(gsm)至130gsm的基重,例如,从20gsm到80gsm;第二子层,其包含SAP颗粒和在多孔基质中支撑SAP颗粒的粘合剂,第二子层中的SAP颗粒的基重为20gsm至130gsm,例如20gsm至80gsm;第三子层,其设置在第一层和第二层之间并与第一层和第二层粘合,第三子层包括可润湿纤维素纤维的非织造网,非织造网的基重为2gsm至80gsm,例如6gsm至80gsm或6gsm至50gsm。第三子层可包括水刺非织造网,例如具有20gsm至80gsm的基重和/或包含再生纤维素纤维。或者,第三子层可包括薄纸,例如基重为15gsm至35gsm。本发明的吸收层压件的一些实施例还包括:第四子层,其粘合到第一子层,使得第一子层设置在第四子层和第三子层之间,第四子层包括薄纸;以及第五子层,其与第二子层粘合,使得第二子层设置在第五子层和第三子层之间,第五子层包括薄纸。第四子层和/或第五子层的薄纸可以起皱和/或通风干燥。附加地或替代地,第二子层的厚度可以等于第一子层的厚度,和/或第二子层中的SAP粒子的基重可以等于第一子层中的SAP粒子的基重。附加地或可替代地,第一子层中的粘合剂的基重可以为0.5至5gsm,第二子层中的粘合剂的基重可以为0.5至5gsm。

本发明的吸收层压件的一些实施例具有小于1.3毫米(mm)的厚度。本发明层压件的一些实施例在至少一个方向上的拉伸强度为至少40牛顿/50mm(N/50mm)。

在本发明的用于一次性吸收制品的吸收芯的一些实施例中,吸收芯包括:一片或多片本发明的一个实施例的吸收层压件,其中一片或多片吸收层压件限定吸收层压件的多个层。例如,可以折叠单片吸收层压件以限定吸收层压件的多个层,或者堆叠多片吸收层压件以限定吸收层压件的多个层。本发明吸收芯的一些实施例还包括:附加片的本发明的一个实施例的吸收层压件,其与吸收层压件的子层的上部最外层的一层结合。例如,吸收层压件的多个层具有组合宽度和大于组合宽度的组合长度,组合长度从吸收芯的第一端延伸到第二端,并且如果有附加片,其组合长度比组合长度短,并且附加片可以设置得更靠近多个层的第一端而不是多个层的第二端。在一些芯中,吸收层压件的多个层的组合长度为附加片的吸收层压件长度的50%至70%。在一些芯中,吸收层压件的多个层由折叠的第一片吸收层压件限定,而附加片的吸收层压件不折叠。本发明芯的一些实施例配置成当向所述吸收芯的100mm×100mm部分加入145毫升(mL)水时,在5×103Pa的压力下,对于第二压缩循环,表现出小于150×103Pa的基于应变的柔软度。本发明的芯的一些实施例被配置成当向所述吸收芯的100mm×100mm部分加入100毫升(mL)水时,在10%的应变下,对于第一压缩循环,表现出小于4×103Pa的基于应变的柔软度。

本发明的一次性吸收制品的一些实施例包括:液体可渗透的顶片;液体不可渗透的底片;本发明的一个实施例的吸收芯设置在顶片和底片之间。除吸收芯外,这种吸收制品可以例如省略或不包括收集-分布层。举例来说,这种吸收制品可以是床垫,并且吸收芯可以具有至少12英寸的宽度和至少18英寸的长度。

在制备吸收层压件的本发明方法的一些实施例中,该方法可包括:将粘合剂和超吸收聚合物(SAP)颗粒分布在可润湿纤维素纤维的非织造网的第一侧上,该纤维素纤维限定第一子层,使得粘合剂将SAP颗粒支撑在多孔基质中以限定第二子层,非织造网的基重为6克/平方米(gsm)至80gsm,第二子层中的SAP颗粒的基重为20gsm至80gsm;将粘合剂和超吸收聚合物(SAP)颗粒分布在可润湿纤维素纤维的非织造网的第二侧上,使得粘合剂将SAP颗粒支撑在多孔基质中以限定第三子层,第三子层中的SAP颗粒具有基重为20gsm至80gsm。一些实施例还包括:当第一子层的粘合剂发粘时,将第四子层施加到第一子层,使得第四子层粘合到第一子层,第一子层设置在第四子层和第三子层之间,第四子层包含薄纸;当第二子层的粘合剂发粘时,将第五子层施加到第二子层,使得第五子层与第二子层粘合,第二子层设置在第五子层和第三子层之间,第五子层包括薄纸。

在制备用于一次性吸收制品的吸收芯的本发明方法的一些实施例中,该方法包括:堆叠多层本发明的一个实施例的吸收层压件。例如,可以通过在其自身上折叠单片吸收层压件来堆叠多个层。

本发明的一次性患者支撑制品的一些实施例包括:支撑芯,其包括一片或多片本发明的一个实施例的吸收层压件,其中一片或多片限定了多层吸收层压件;以及与支撑芯结合的液体不可渗透层。例如,可以折叠单片吸收层压件以限定多层吸收层压件,或者堆叠多片吸收层压件以限定多层吸收层压件。本发明支撑芯的一些实施例还包括:附加片的本发明的一个实施例的吸收层压件,其与吸收层压件的上部最外层的一层结合。例如,多层吸收层压件具有组合宽度和大于组合宽度的组合长度,组合长度从吸收芯的第一端延伸到第二端,并且如果具有附加片,其组合长度比组合长度短,并且附加片可以设置得更靠近多个层的第一端而不是多个层的第二端。在一些实施例中,支撑芯可具有至少8英寸的宽度和至少8英寸的长度。在本发明的患者支撑制品的一些实施方式中,支撑芯是第一支撑芯,患者支撑制品还包括:第二支撑芯,其包括一片或多片本发明的实施例的吸收层压件,其中一片或多片限定吸收层压件的多层,第二支撑芯结合到液体不可渗透层并与第一支撑芯横向间隔开。

在本发明患者支撑制品的一些实施例中,液体不可渗透层是底片,并且患者支撑制品还包括:顶片;其中支撑芯设置在底片和顶片之间,使得底片和顶片形成一个壳体,支撑芯设置在壳体中。顶片可以是液体可渗透的,例如亲水非织造或开孔薄膜,或者可以是液体不可渗透的,例如,具有弹性和三维的聚合物薄膜。在一些配置中,顶片是水汽可透过的。

在本发明的患者支撑制品的一些实施例中,患者支撑垫被配置成在将患者支撑垫定位在患者下方之前允许液体被输送到SAP颗粒。例如,液体不可渗透层可以限定其中设置支撑芯的壳体,并且患者支撑垫还可以包括:入口,液体可以通过该入口引入到壳体中。或者,液体不可渗透层可以限定其中设置支撑芯的壳体,并且患者支撑垫还可以包括:容纳一定体积液体的容器,当该液体被SAP颗粒吸收时,至少溶胀至少一个部分SAP颗粒至少达到所需的弹性;其中容器设置在壳体中并且被配置成破裂以释放液体到壳体内。

在本发明的患者支撑制品的一些实施例中,底片和顶片配合以限定一对成人保护性内衣的至少一部分。例如,保护性内衣被配置成使得当使用者穿戴时,支撑芯与穿戴者的臀部中的一个的至少一部分对齐。在本发明的患者支撑制品的其他实施例中,底片和顶片配合以限定床垫的底座的至少一部分。在本发明的患者支撑制品的其他实施例中,底片和顶片配合以限定以下的至少一部分:具有皮肤粘合剂的垫,其被配置成连接到吸收制品,该皮肤粘合剂被配置成将垫直接粘附到患者的皮肤,和/或其形状或轮廓覆盖在人体的一部分上的垫,例如患者的后跟。在本发明的患者支撑制品的其他实施例中,底片和顶片配合以限定座垫的底座的至少一部分。

本方法的一些实施例包括:将液体输送到本发明的一次性患者支撑制品的实施例的支撑芯;允许支撑芯吸收足够体积的液体,以增加支撑芯的压缩弹性;在将液体输送到支撑芯之后,将患者支撑制品设置在患者的至少一部分和支撑患者的至少一部分的表面之间。

术语“结合”被定义为连接,但不一定是直接连接,并且不一定是机械连接;“结合”的两个物体可以彼此统一。除非本公开另有明确要求,否则术语“一”被定义为一个或多个。如本领域普通技术人员所理解的,术语“基本上”被定义为很大但不一定完全是指定的(并且包括所指定的内容;例如,基本上90度包括90度并且基本上平行包括平行)。在任何公开的实施例中,术语“基本上”可以用在指定的“[百分比]内”代替,其中百分比包括0.1%,1%,5%和10%。

术语“包括”及其任何形式,“具有”及其任何形式,“包含”及其任何形式,是开放式连接动词。因此,“包括”,“具有”或“包括”一个或多个元件的装置拥有那些一个或多个元件,但不限于仅拥有那些元件。同样,“包括”,“具有”或“包括”一个或多个步骤的方法具有那些一个或多个步骤,但不限于仅拥有那些一个或多个步骤。

本发明材料、层压件、制品和方法中的任何一个的任何实施例可以由或基本上由而不是包括/包含/具有任何所述步骤、元件和/或特征。因此,在任何权利要求中,术语“由......组成”或“基本上由......组成”可以代替上述任何开放式连接动词,以便改变给定使用开放式连接动词的权利要求的范围。

此外,以某种方式配置的材料、层压件或制品以至少这种方式配置,但是它也可以以除了具体描述的那些之外的其他方式配置。

除非本公开或实施例的性质明确禁止,否则一个实施例的一个或多个特征可以应用于其他实施例,即使没有描述或示出。

以下描述与上述实施例和其他实施例相关的一些细节。

附图说明

以下附图通过示例而非限制的方式示出。为了简洁和清楚起见,给定结构的每个特征并不总是在出现该结构的每个图中标记。相同的附图标记不一定表示相同的结构。而是,相同的附图标记可以用于指示类似的特征或具有类似功能的特征,不同的参考数字也是一样的。

图1A描绘了处于打开配置的现有技术一次性吸收制品,特别是成人保护性内衣的底部平面图。

图1B描绘了图1A的保护性内衣处于闭合配置的透视图。

图2描绘了吸收层压件的第一实施例的示意性横截面图。

图3描绘了吸收层压件的第二实施例的示意性横截面图。

图4A-4C描绘了制造图2的层压件的方法的阶段。

图4D描绘了制造图3的层压件的方法的进一步的阶段。

图5描绘了利用本发明吸收层压件的实施例的芯的实施例的透视图。

图6描绘了图4的芯的侧视图。

图7A描绘了图5的芯的第一配置的沿图5中7-7线截取的示意性横截面视图。

图7B描绘了图5的芯的第二配置的沿图5中7-7线截取的示意性横截面视图。

图8A-8C描绘了本发明折叠芯的替代配置。

图9A和9B描绘了传统绒毛/SAP芯和图5的芯的压缩特性,分别在吸收流体后经过几次压缩循环。

图10描绘了一次性患者支撑垫的实施例的平面图。

图11描绘了图10的患者支撑垫的第一配置的分解横截面视图。

图12描绘了图10的患者支撑垫的第二配置的分解横截面视图。

图13描绘了一次性吸收制品的底部平面图,特别是成人保护性内衣,包括患者支撑垫并且处于打开配置。

图14-16描绘了本发明患者支撑垫的实施例的各种视图。

具体实施方式

现在参考图2,示出了由附图标记100表示的吸收材料的第一实施例。如图所示,材料100是层压件,其包括第一子层104、第二子层108和设置在第一和第二子层之间的第三子层112。第三子层为第一和第二子层104,108提供中间基底,其比第三子层112更具吸收。如图所示,子层被布置成使得第一子层104的下侧接触第三子层112的上侧,第二子层108的上侧接触第三子层112的下侧。在所示的实施例中,每个子层104,108,112在其各自的区域上具有基本均匀的厚度。在其他实施例中,子层的相应厚度可以变化。在一些实施例中,第一、第二和第三子层104,108,112中的每一个具有相似的厚度。

在所示的实施例中,中间基底子层,即第三子层112,包括非织造网,例如水刺非织造织物。举例来说,中间基底子层,即第三子层112,可包括可润湿的再生纤维素纤维,例如粘胶纤维或纤维。中间基底子层,即第三子层112,可具有2克/平方米(gsm)至80gsm的基重,例如10gsm至30gsm,17gsm至23gsm,等于20gsm,或等于30gsm。举例来说,中间基底层可以使用水刺粘胶纤维网,其基重为20gsm至80gsm,例如20gsm或30gsm;或者可以使用基重为6gsm至40gsm的纺粘粘胶纤维网。在其他实施例中,中间基底层,即第三子层112,可包括基重为10gsm至35gsm的通风干燥(TAD)的薄纸,例如15gsm至30gsm,18gsm至28gsm,或等于19gsm。在更进一步的实施例中,中间基底层,即第三子层112,可包括可润湿TAD或树脂粘合的梳理聚酯非织造织物,例如通常用作吸收产品中的采集分布层的类型。

每个吸收子层(第一和第二子层104,108)包括超吸收聚合物(SAP)颗粒116和将SAP颗粒支撑在多孔基质中的粘合剂120。除了允许流体穿过吸收子层之外,多孔基质还改善了层压件的可压缩性和回弹性,即使在SAP颗粒干燥时也是如此。每个吸收子层(第一和第二子层104,108)中的SAP颗粒的基重为20gsm至80gsm,例如35gsm至65gsm,45gsm至55gsm,或等于50gsm。每个吸收子层(第一和第二子层104,108)中的粘合剂的基重可以为0.5gsm至10gsm,例如0.5gsm至5gsm,1gsm至3gsm,或等于2gsm。粘合剂基重也可以表示为SAP基重的百分比;例如,粘合剂的基重可以是SAP颗粒基重的2%至6%。

在所示的实施例中,第一子层104类似于第二子层108,包括SAP基重和厚度;然而,在其他实施例中,第二子层108可以在诸如SAP基重、厚度等的各种属性中的任何一种与第一子层104不同。在一个实例中,第一子层104可具有40gsm的SAP基重和1.5gsm的粘合剂基重,而第二子层108可具有60gsm的SAP基重和2.5gsm的粘合剂基重。粘合剂(120)可以配置成在渗透液体的同时提供粘合,以允许液体进入和/或通过吸收子层(第一和第二子层104,108)。例如,粘合剂可以足够的量包含在吸收子层中,以使吸收层压件10具有最小的结构性能,例如,断裂伸长率至少为100%,例如600%至1800%,当SAP被体液溶胀时以减少凝胶阻塞。

如上所述,SAP材料可以是颗粒116的形式。示例性超吸收聚合物材料可包括超吸收文献中已知的任何超吸收聚合物颗粒,例如现代超吸收聚合物技术,F.L.Buchholz,A.T.Graham,Wiley中所述。例如,SAP颗粒可以是球形、类球形或不规则形状的颗粒,例如香肠形颗粒,或通常由反相悬浮聚合获得的那种椭球形颗粒。SAP颗粒还可以任选地至少在一定程度上附聚以形成更大的不规则颗粒。在一些实施例中,SAP颗粒116还可以具有表面改性,例如部分或全部表面涂层,例如以增加SAP颗粒的亲水性。

SAP颗粒可包含多种材料中的任何一种或其组合,包括有机化合物,诸如交联聚合物。“交联”是通常理解的术语,并且是指有效地使通常水溶性材料基本上不溶于水但可溶胀的任何方法。这些聚合物可包括,例如,羧甲基纤维素、聚丙烯酸碱金属盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯基醚、羟丙基纤维素、聚乙烯基吗啉酮、乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶等。其他合适的聚合物包括水解丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉和异丁烯马来酸酐共聚物,以及它们的混合物。有机高吸收材料可包括天然材料,诸如琼脂、果胶、瓜尔胶和泥炭苔。除有机材料外,超吸收材料还可包括无机材料,例如吸收粘土和硅胶。SAP的合适实例包括来自北卡罗来纳州夏洛特市的BASF公司的T9030,T9600,T9900和Saviva聚合物;来自日本Shokubai公司、德克萨斯州的休斯顿的N.A.I.I.的W21 1、W1 12A、W125、S125D、QX-W1482、QX-W1486、QX-W1504,和QX-W1505;来自日本大阪的Sumitomo Seika化学品公司的AQUA KEEP SA50II、SA55SX II、SA60N II、SA65S、HP500、HP500E、HP600、HP600E和HP700E。

SAP颗粒116可具有在商业上用于一次性卫生产品的SAP的典型范围内的粒度分布。在一些实施例中,SAP颗粒的尺寸在约45微米(μm)至4000μm之间,例如在45μm至2000μm之间,或100μm至1000μm之间。颗粒形式的材料的粒度分布可以例如通过干筛分析(EDANA420.02粒度分布)来确定。在一些实施例中,至少90%,例如至少95%或至少98%的SAP颗粒的粒度直径为45至850μm,例如100μm至800μm或200μm至500μm。当提供尺寸上大于500μm的颗粒小于SAP颗粒质量的2%时,本发明的层压垫的表面粗糙度可以在一些情况下大大降低。当外层104,108包括TAD薄纸,例如基重为18至20gsm的TAD薄纸时,表面粗糙度也可以降低。

在一些实施例中,整体的吸收层压件和/或SAP颗粒可具有相对高的吸附能力,即,可具有在0.9%盐水中测试的至少20克盐水每克材料(g/g)的离心保留容量或“CRC”,或至少30g/g。在一些实施例中,CRC可以高达45g/g或50g/g。

在所示的实施例中,第一和第二子层104,108中的每一个都与第三子层112粘合。在其他实施例中,第一和第二子层104,108不需要与第三子层粘合;例如,作为层压件构造的替代,第一和第二子层可以独立地形成并且以所描绘的构造与第三子层112堆叠但是没有粘合,并且子层折叠在一起,如下面参考图7A和7B所讨论的,使得折叠而不是粘合保持子层的相对位置。

图3描绘了吸收层压件100a的第二实施例。吸收层压件100a基本上类似于吸收层压件100,除了吸收层压件100a包括另外的外层。因此,这里将主要描述不同之处,并且应该理解,图3中未标记或这里未描述层压件100a的那些基本上类似于层压件100的部件。如图3所示,层压件100a包括第四子层124和第五子层128。第四子层124粘合到第一子层104,使得第一子层104设置在第四子层124和第三子层112之间,并且第五子层128粘合到第二子层108,使得第二子层108设置在第五子层128和第三子层112之间。在该实施例中,每个外子层,即第四和第五子层124,128,包括具有足够孔隙率的薄纸,以允许流体通过薄纸进入吸收子层,例如起皱或通风干燥的薄纸。薄纸可具有10gsm至25gsm的基重,例如15gsm至20gsm,或等于17gsm。在至少一些实施例中适用于外层(即第四和第五子层)的薄纸的一个实例是来自Dunn纸的17-gsm 3995机器起皱薄纸。在其他实施例中,每个外子层(即第四和第五子层124,128),包括非织造材料。在具有图3的配置的材料的一个示例中,第一子层104包括粘胶纤维的水刺非织造布,其基重为20gsm,第二和第三子层108,112中的每一个包含50gsm的BASF T9900 SAP颗粒和2gsm的Savare E60W粘合剂,并且每个第四子层104第五子层124,128包括来自Dunn纸的17gsm 3995机器起皱薄纸,使得整个层压件极度柔韧并且具有158gsm的基重并且薄于1.5毫米(mm)。

在一些实施例中,外子层,即第四和第五子层124,128,可包括TAD薄纸、标准薄纸、纺粘合成非织造织物、梳理合成非织造织物或开孔薄膜。例如,在一个示例中,第四子层124包括TAD薄纸,第五子层128包括标准薄纸,第三子层112包括水刺非织造物或TAD薄纸。在更进一步的实施例中,层压件100a可包括另外的内基材层和SAP/粘合剂层。例如,层压件100在一些情况下可包括两个或更多个水刺或TAD薄纸的第三子层112,其具有相应数量的SAP/粘合剂子层,类似于例如子层104,108。

在图3的实施例中,可以针对特定芯配置选择子层104和108中的SAP的基重。例如,子层104和108每个可包括50gsm、75gsm、100gsm或150gsm的SAP。一旦已知每个子层104和108中SAP的基重,就可以选择层压件的层数以在吸收芯中获得所需的SAP总基重。举例来说,当需要SAP的总基重为300gsm时,可以使用三层各具有总共100gsm层压件,每层子层104,108中具有50gsm SAP;可以使用两层各具有总共150gsm层压件,在每个子层104,108中具有75gsm SAP;或者,可以使用一层具有总共300gsm层压件,在每个子层104,108中具有150gsmSAP。相反,如果需要SAP的总基重为200gsm,则可以使用两层各具有总共100gsm的层压件,在每个子层104,108中具有50gsm SAP;可以使用一层具有总共200gsm的层压件,在每个子层104,108中具有100gsm的SAP。部分水合的TIP芯的定性观察表明,弹性和柔软性随着层压件中的单个SAP层基重的增加而降低,并且随着芯中吸收层压件的层数减少而降低。

图4A-4C描绘了制造图2的层压件100的方法的各个阶段。如图4A所示,该过程开始于中间基底子层,即第三子层112。

如图4B所示,第一子层104被添加到第三子层112的第一侧。例如,添加第一子层104可以包括在第三子层112的第一侧上分布粘合剂,例如通过喷涂,以及气流铺设高吸收聚合物(SAP)颗粒与第三子层112的第一侧上的粘合剂接触以限定第一子层104。第三子层112的第一侧上的粘合剂可以例如包括泡沫。在一些实施例中,每个子层的粘合剂和SAP作为混合物施加到非织造网上。

如图4C所示,第二子层108被添加到第三子层112的第二侧。例如,添加第二子层108可以包括在第三子层112的第二侧上分布粘合剂,例如通过喷涂,以及气流铺设高吸收聚合物(SAP)颗粒与第三子层112的第一侧上的粘合剂接触以限定第二子层108。第三子层112的第二侧上的粘合剂可以例如包括泡沫。如图4C所示,因为在该实施例中SAP颗粒是气流铺设的,所以翻转第三子层112,使得第三子层(112)的第二侧面朝上以接收粘合剂和SAP颗粒。在一些实施例中,每个子层的粘合剂和SAP作为混合物施加到非织造网上。

在本发明制备层压件100的方法中,SAP颗粒可以常规地与通过广泛用于制造一次性吸收制品的市售熔喷型胶头生产的类型的热熔粘合纤维混合。热熔粘合剂可以是任何粘合剂,例如压敏粘合剂,适用于一次性吸收制品的高速制造,具有必要的流变学以形成在市售的熔喷系统中胶纤维。在一个方面,热熔粘合剂可以是粘性压敏合成橡胶基粘合剂,诸如但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物基粘合剂类型。这种热熔粘合剂纤维的加入量必须足以生产出具有足够强的层压强度以承受转化过程中施加的机械力,但不能过量干扰SAP颗粒溶胀。在一些实施例中,粘合剂的玻璃化转变温度高于室温,即73度,以保持稳定性同时保持柔韧性。合适的市售粘合剂的实例是HBFuller NW 1023 AAZP和Savare E60W。在一些实施例中,每个吸收子层,即第一和第二子层104,108,通过顺序分布粘合剂,气流铺设SAP颗粒,分配粘合剂,以及在多个步骤中气流铺设SAP颗粒以形成相应的吸收子层而形成。

图4D描绘了制造图3的层压件100a的方法的另一个阶段。如图所示,外子层(即第四和第五子层124,128),被添加到相应的吸收子层(即第一和第二子层104,108)的外侧。在一些实施例中,在该子层的粘合剂完全冷却之前,添加薄纸并且施加压力以将薄纸粘附到相应的吸收子层(即第一或第二子层104,108)。在其他实施例中,粘合剂被分布并且SAP颗粒气流铺设到相应的薄纸子层(即第四或第五子层124,128),并且随后组合相对于中间基底层(即第三子层112)定位的薄纸子层和吸收子层。

现在参考图5和图6;图5描绘了利用本发明的吸收层压件的实施例的芯200的实施例的透视图,例如层压件100或层压件100a;并且图6描绘了芯200的侧视图。芯200包括一片或多片层压件,例如片层压件100或片层压件100a,限定了吸收层压件的多个层204。例如,在所示的实施例中,单片层压件100被折叠以限定吸收层压件的上层204a、中间层204b和下层204c。在其他实施例中,多片吸收层压件堆叠以限定多层吸收层压件,例如,限定不同的层的每个片。虽然所描绘的实施例包括层压件的三个主要层,但是其他实施例可包括任何数量的层压件层。

在图5和6中所示的实施例中,芯200还包括吸收层压件的附加部件208,特别是如图所示的层压件100,其结合到吸收层压件的上部最外层的一个,特别是上层204a。如图5所示,芯200(即,吸收层压件的层204a、204b、204c)具有组合宽度“W”和组合长度“L”,组合长度“L”大于组合宽度并且从芯200的第一端212延伸至芯200的第二端216。在该实施例中,附加件208具有比组合长度“L”短的长度220,并且附加件更靠近第一端212而不是第二端216。

可以通过堆叠多个层204a、204b、204c来制造芯200。在单片吸收层压件或材料限定多个层的实施例中,可以通过将吸收层压件片折叠在其自身上来堆叠这些层。例如,图7A描绘了第一配置,其中该片吸收层压件以C形折叠配置折叠。图7B描绘了第二配置,其中该片吸收层压件以Z形折叠配置折叠。吸收层压件的多个覆盖层限定了层之间的横向通道,其允许流体在层之间横向流动,例如,以在每层的相对较大的区域上分配流体用于吸收。另外,在这些层之间的界面处的相邻层的SAP颗粒216的相对位置可以影响每个片的表面形貌,并且可以导致相对随机分布横向延伸的谷和相应的微通道,以进一步促进相邻吸收层压件层之间的流体分散。使用具有较高凝胶硬度的高度交联的SAP或具有较大粒径的SAP颗粒可以增加相邻水合层的表面形貌,从而促进这种类型的沟道化。

所描绘的芯200可用于各种吸收制品,例如内衣10代替芯74,其包括液体可透过的顶片;液体不可渗透的背板;和设置在顶片和底片之间芯200。在一些这样的制品中,除了芯(200)之外,该制品不包括分离的ADL。在这种吸收制品的一个例子中,吸收制品是床垫,并且芯200的宽度“W”至少为12英寸,长度“L”至少为18英寸。在包括芯200的吸收制品的一些实施例中,在与皮肤接触的产品表面上使用具有抗微生物性质和/或光滑或润滑表面以减少摩擦的外片,例如顶片。

图8A、8B和8C描绘了本发明折叠芯的替代实施例200a、200b、200c。在这些实施例的每个中,芯包括本发明层压件的第一片224,例如层压件100或层压件100a,其被折叠以限定多个层,以及本发明层压件的第二部件228,例如,层压件100或层压100a,未折叠。在芯部200a中,层压件的第一片224以C形折叠配置折叠,其中片的横向部分彼此折叠,使得三个层中的每一个具有基本相等的宽度。在芯200b中,层压件的第一片224被折叠,使得层压件的横向部分首先以两个步骤向内折叠,以在两个单独的横向区域之间限定中央通道,其中该片限定三层层压件。在图8B的这个实施例中,每个横向区域以C形折叠配置折叠,但是在其他构造中,每个横向区域可以折叠成Z形折叠配置。芯200c类似于芯200b,因为层叠件被折叠以限定两个单独的横向部分,但与芯200b的不同之处在于每个横向部分仅折叠一次以限定两层层压件。在这些实施例中,第一片224的长度232小于,例如,第二片228的长度236的50%至70%。在其他实施例中,第二片228可以折叠以限定层压件的多个层,或者可以不折叠,使得第一片224限定芯的整个区域。

现在参考图9A和9B;图9A描绘了吸收流体后在几个压缩循环中传统绒毛/SAP芯的压缩性能;且图9B描绘了在吸收流体之后在几个压缩循环中芯200的压缩特性。如图9A所示,传统的绒毛/SAP芯在释放压缩力时仅恢复其初始厚度的约三分之二。相反,如图9B所示,在释放压缩力时,芯200恢复其初始厚度的90%以上。在第一次压缩循环后,由绒毛/SAP组成的垫变得更硬。这通过图9A中的压缩力曲线的斜率的增加来示出。相反,图9B中的“TIP”芯在三个压缩循环中保持柔软。在特定应力或应变下的压缩力曲线的斜率,表示为压缩模量,是部分水合芯的柔软度的量度。部分水合绒毛/SAP垫的弹性和柔软性的缺乏可能是由于绒毛/SAP在垫的X-Y平面中的重新分布造成的,在压缩点处留下永久性凹陷并且在其周围留下材料的脊。在重新定位体重之后,这些硬质材料的脊可以产生针对皮肤的应力集中并促进压力性溃疡的形成,尤其是在骨突起的区域中。相反,由于例如SAP凝胶强度性能(由CRC表示),每层SAP基重和SAP粒度分布的组合,本发明材料可以表现出改善的弹性。在本发明的多(子)层状层压件中,内部基材或非SAP子层可以增强SAP颗粒的位置,从而在压缩过程中稳定溶胀的凝胶,从而在重复的压缩循环中保持柔软、有弹性的垫。例如,内部水刺和/或TAD薄纸层的表面纹理可以抵抗SAP颗粒的扩散或横向移动,从而促使SAP颗粒弹性压缩。

图9B中显示包括T9900SAP的部分水合的“TIP”芯,表现出当在100mm×100mm的芯部分中加入100ml水时用于第二压缩循环的“基于应变的”柔软性,在0.9×103Pa下10%的应变的结果。图9A中所示的绒毛/SAP芯,包含约20%SAP,具有8×103Pa“基于应变的”柔软性。“TIP”芯,与图9B中具有相同组成,但是,用HP700E SAP制造,并没有那么柔软。它在第二压缩循环中具有34×103Pa的“基于应变的”柔软性,不如用T9900SAP制造的“TIP”芯那样好。但是,第一次压缩后用P700E SAP制造的“TIP”芯的弹性为91%,几乎与使用T9900SAP制造的TIP芯一样好。

现在参考图10和图11;图10描绘了一次性患者支撑垫的实施例300的平面图;且图11描绘了患者支撑垫300的分解横截面视图。在该实施例中,垫300包括支撑芯304和结合到支撑芯304的层308。支撑芯304在某些方面类似于芯200,支撑芯304,包括一片或多片本发明的吸收层压件,例如,层压件100或层压件100a,其限定吸收层压件的多个层,类似于例如层204a、204b、204c。在所示的实施例中,可以折叠单片吸收层压件以限定吸收层压件的多个层;然而,在其他实施例中,多片吸收层压件被堆叠以限定吸收层压件的多个层,例如,每个片限定不同的层。另外,与芯200类似,支撑芯304的一些实施例还包括另外的吸收层压件,例如,层压件100或100a,结合到吸收层压件的子层的上部最外层。在所示的实施例中,其中一次性支撑制品是诸如床垫或座垫的患者支撑垫,支撑芯304具有至少8英寸的宽度“W”和至少8英寸的长度“L”。

在图10和图11中示出的实施例中,垫300还包括粘合到第一层308的第二层312,以限定容腔,支撑芯304设置在该容腔中。在该实施例中,第一层308可以被认为是顶片,因为它限定了垫的面向身体的表面,并且第二层312可以被认为是底片,因为当使用垫时它限定了垫的背向患者或使用者的外表面。在一些配置中,第一层或顶片308被处理或精加工以显示某些性质,例如,相对于层的未处理或未抛光的材料,减小的摩擦、增加的亲水性和/或增加的抗微生物性质。在所示的实施例中,在将支撑垫300放置在患者体下之前,支撑芯304可以用液体润湿以溶胀SAP颗粒。具体地,垫300被配置成在将垫定位在患者下方之前允许液体被输送到SAP颗粒。例如,如图10所示,垫300的所示实施例包括容器316,例如可破裂的囊,其设置在壳体中并保持一定体积的液体,当被支撑芯304的SAP颗粒吸收时,其溶胀至少一部分SAP颗粒至少具有所需的弹性;并且容器被配置成破裂以释放壳体内的液体以使SAP颗粒溶胀。这种可破裂的囊可以类似于例如已知的和用于急救目的的化学冷包中的那些,其中释放液体以开始吸热化学反应并降低冷包的温度。在其他实施例中,垫300包括入口,例如可密封的入口,液体可通过该入口引入到壳体中。支撑芯可以通过泡沫粘合剂固定到第一层308和/或第二层312,这可以为垫300进一步增加弹性的程度并且可以进一步将支撑芯与相应的层分离以减少液体可以行进到并通过相应的层并且被使用者感知为湿润的可能性。

在图10和图11中所示的实施例中,第一层304和第二层308都是液体不可渗透的,使得垫300即使由于患者的重量在压力下也将保持液体,例如以防止液体在与患者皮肤的皮肤界面的第一层渗透。在一些实施例中,顶片308包括三维聚合物膜,例如也是弹性的膜,其可以弯曲以适应由于使用中的支撑芯304的压缩而产生的剪切力。在其他实施例中,第一层或顶片308包括透气材料,诸如可用于一次性吸收制品的透气底片。例如,第一层或顶片308可包括,例如,内部液体不可渗透的薄膜和可以是非织造织物的外部非织造薄片。“薄膜”是由一种或多种聚合物形成的膜状材料层,其不具有主要由纤维和/或其它纤维的网状结构组成的形式。在其中第一层或顶片308是透气的一些实施例中,例如,层308的内部液体不可渗透膜可包括透气膜。术语“透气性”、“透气性薄膜”、“透气性层压件”或“透气性外覆盖材料”或“透气性底片”是指具有至少约300克/平方米/24小时的水气体透过率(“WVTR”)的薄膜、层压件或外覆盖材料。透气材料通常依赖于蒸汽的分子扩散,并且基本上是液体不可渗透的。层308的透气性可允许一些蒸汽扩散通过层以减少在患者和垫300之间的皮肤界面处积聚的水分。在其他实施例中,第一层或顶片308包括液体可渗透材料,诸如开孔膜或具有足够孔隙率的亲水性非织造织物;例如,支撑芯304中的SAP颗粒可以充分润湿以溶胀并赋予一定的弹性,但不能太多以至于SAP颗粒完全饱和,因此可以从支撑垫支撑的患者吸收附加的体液。

本发明的患者支撑垫的一些实施例还包括第二支撑芯304。例如,第二支撑芯可以以堆叠配置设置在第一支撑芯的顶部或下方,或者可以横向间隔开,使得第一支撑芯被配置为设置在患者的第一部分下方,例如第一跟部,第二支撑芯被配置为设置在患者的第二部分下方,例如第二跟部。在这样的实施例中,患者支撑垫可以限定用于支撑芯的单独的壳体,或者可以限定单个壳体,其中两个支撑芯被设置,例如粘附或以其他方式粘合到第一层或顶片308。

在其最简单的形式中,垫300的其他实施例可以省略第二层或底片312;在这样的配置中,垫可以放置有支撑芯308,该支撑芯308面向不透水的表面,诸如实心的椅子表面,并且第一层或顶片308提供面向患者的屏障的,而不必防止来自支撑芯的水分接触或在某种程度上渗透到支撑表面上。这样的实施例可能是有用的,例如,对于临时或短期使用可能需要这种缓冲,但是使用时间足够短和/或其他情况使得完整外壳的附加费用不是合理的。

图12描绘了图10的患者支撑垫的第二配置300a的分解横截面视图。垫300a在几个方面类似于垫300,主要的不同是垫300a除了支撑芯304之外还包括吸收芯200,并且限定了用于相应芯的两个隔间。更具体地,垫300a包括将壳体分成两个隔间的中间层320。在该实施例中,第一层308包括液体可渗透的顶片,并且中间层320包括液体不可渗透的材料以限定第一隔室,吸收芯200设置在第一隔室中以接收来自设置在垫300a上的患者的体液渗出物。中间层320和底片312都是液体不可渗透的,以在隔室中容纳液体,支撑芯304设置在隔室中。与垫300一样,垫300a被配置成在将垫300a定位在患者下方之前允许液体被输送到支撑芯304,例如,通过如上所述的容器316或单独的入口。在一些实施例中,中间层320包括三维聚合物膜,例如也是弹性的膜,其可以弯曲以适应由于使用中的支撑芯304的压缩而产生的剪切力。在该实施例中,吸收芯200可以执行传统床垫的传统吸收功能,而支撑芯300可以独立地执行传统患者支撑垫或座垫的支撑功能。

图13描绘了一次性吸收制品10a的底部平面图,特别是成人保护性内衣,包括患者支撑垫300并且处于打开配置。内衣10a基本上类似于内衣10,除了患者支撑垫300之外,其与上述那些类似,但是尺寸适合于所描绘的配置。在该实施例中,患者支撑垫300成形为围绕穿戴者的臀部延伸,以提供缓冲以分配力并减小TIP的局部最大值,从而减少褥疮的可能性。在其他实施例中,附加地或替代地,患者支撑垫300的尺寸和/或形状可以设置成覆盖患者的臀部。

在使用中,在将患者支撑垫304放置在患者的一部分下方之前,可以将液体输送到患者支撑垫300或300a的支撑芯304,并且允许支撑芯吸收足够体积的液体以增加支撑芯的压缩弹性。用于溶胀SAP颗粒的液体可包括水、盐水等;并且,在某些情况下,这种液体包括抗微生物添加剂和/或护肤添加剂,例如维生素E等。

图14-16描绘了本发明患者支撑垫的实施例的各种视图。更具体地,图14描绘了患者支撑垫300b的俯视图,其尺寸和/或轮廓设计成覆盖患者身体的一部分,例如臀部、肩部、肘部或头部。垫300b在结构上类似于图11的垫300。除此之外垫300a包括被配置为将垫结合到使用者的粘合剂324。例如,粘合剂320可以包括皮肤粘合剂,其被配置成将垫直接粘附到患者的皮肤上,或者粘合剂324,其可以被配置成将垫粘附到患者的衣物或吸收制品的内表面上。图15描绘了垫300c,其在结构上类似于垫300b,除此之外垫300c的轮廓以覆盖患者的骶骨或跟部。图16描绘了用于垫300、300a、300b和300c中的任何一个的一种可选配置的横截面图。在图16的配置中,支撑芯304a包括本发明的一种吸收层压件的多个层,例如,这些层彼此不粘合,从而允许相对于彼此滑动。在所描绘的实施例中,支撑芯仅跨越垫的特定区域,例如跨越垫的总横向尺寸的小于50%。

示例

制备并测试了图3中所示的层压件的几个样本,其中材料和基重列于下表1中。

表1:样本层压件结构

样本1 样本2 样本3
部件 基重 基重 基重
薄纸面(124) 17gsm 17gsm 17gsm
粘合剂(120) 2gsm 2gsm 4gsm
SAP(116) 50gsm 56gsm 80gsm
非织造物(112) 20gsm 20gsm 20gsm
粘合剂(120) 2gsm 2gsm 1gsm
SAP(116) 50gsm 56gsm 21gsm
薄纸面(128) 17gsm 17gsm 17gsm
总计 158gsm 170gsm 160gsm

用于第四子层124和第五子层128的薄纸是来自Dunn纸的17克/平方米(gsm)3995薄纸。第一子层104和第二子层108中的粘合剂(120)是来自Savare特种粘合剂的E60W。第一子层104和第二子层108中的SAP(116)是来自BASF的T9900。用于子层112的非织造织物是来自Jacob-Holm Group的20gsm,100%粘胶水刺非织造布。尽管单独列出SAP和粘合剂,但SAP和粘合剂作为每个子层104,108的混合物施加。

还对这三个样本中的每一个进行某些测试以确定它们各自结构的机械性能。这些测试的结果列于下表2中。

表2:样本层压件测试数据

使用具有TestXpert软件的Zwick Model Z005材料测试框架在机器方向(MD)上干燥地测量张力强度。具体地,切割每个样本层压件的50mm×240mm样品并夹紧到张力试验机的钳口中,其中240mm尺寸取向平行于拉伸试验机的拉伸方向。然后以每分钟100毫米的速度将钳口移开,直到样品破裂或直到达到500毫米的钳口间隔,并且在样品破裂的点处或进一步分离钳口所需的力下降到最大力的95%以下记录牛顿力。卡钳测量值是用Emveco电子微模型200A在0.0725磅/平方英寸(psi)的压力下测量的。

芯样本和测试

利用上述层压件样本的芯样本被构建并测试其收集和径流性能。为了对照/比较,传统的绒毛/SAP尿布芯受到类似的采集和径流性能的测试。

对于收集测试,参考Kellenberger的美国专利No.5,147,343的图5和图6,第10栏的第21-65行所示和描述的流体进口回流和评估装置,该专利通过引用并入本文。根据该Kellenberger专利中描述的位置将样品芯或尿布置于3英寸×6英寸高架平台上,以将计量管置于产品靶正中。将具有5.1cm内径(ID)计量管的880g盖子放置在对准销上的芯上,该计量销将计量管对中在升高的平台上。

将100毫升(mL)剂量的0.9%盐水(每20升生理盐水中滴入12滴McCormick Green食用色素)加入带有量筒的计量管中,并将液体排入芯所需的时间记录为收集时间。30分钟后,移除装置顶部,将一堆10个Whatman No.4,直径70毫米的滤纸圆圈置于芯靶上,并将0.7psi重量置于滤纸圆圈顶部正好2分钟。然后移除滤纸圆圈并称重,并将滤纸吸收的液体记录为再润湿。然后更换计量板,并用第二个100mL剂量的盐水重复上述步骤。对每个芯样本和尿布芯进行三次该测试,并计算每个芯样本或尿布芯的平均值和标准偏差。

通过堆叠两个200mm×300mm的样本1层压件(如上所述),并纵向折叠它们以制备具有4层材料的100mm×300mm芯来制备芯样本。将一片15gsm表面活性剂处理的纺粘聚丙烯尿布顶片放置在该折叠的芯样本的顶部,以防止液体干扰芯的表面。通过切割大尺寸的常规绒毛/SAP芯尿布的芯的周边周围的弹性件来制备第一对照/比较变体,以允许尿布在设备中平放。通过使用热风枪小心地移除非织造物收集-分布层(ADL)以将ADL与相似尺寸的大型常规绒毛/SAP芯尿布的顶片分离来制备第二对照/比较变体,之后顶片取代了芯。根据上述程序测试所有三种变体。收集时间数据记录在下表3中。特别是在样本芯被润湿之后(在第一次采集之后),样本芯(有单独的ADL)表现出与具有谨慎ADL的传统尿布芯一致的采集时间。相对于传统的芯,样本芯的卡尺也明显更小。具体地,传统的绒毛/SAP尿布芯在目标区域中具有约5.4mm的厚度,而样本芯在目标区域中具有约3.7mm的厚度。

表3:收集测试数据

对于采集测试-旨在说明芯的毛细管特性的影响,以使液体通过芯扩散并防止其在SAP有时间吸收之前泄漏-构建了45度的径流装置。该装置包括相对于水平支撑表面成45度角的样品支撑表面。样品支撑表面的尺寸适合于以45度的斜度支撑150mm×100mm的芯样品,而具有1/8英寸ID的计量管在样品上方正中,计量管的排放设置为在倾斜的样品支撑表面上方25mm处。样品的150mm尺寸沿着斜面取向,并且样品通过从样品支撑表面向外突出的六个尖销固定在样品支撑板上。样品放置在底排销上以使其相对于计量管定位,并且其余销刺穿样品芯,从而沿着样品支撑表面将其保持在适当位置。在操作中,计量管从漏斗使用重力进给在约6秒内分配50ml 0.9%的生理盐水。未被样品吸收的任何计量液体沿样品支撑表面向下流到样品支撑表面底部的收集槽。收集槽也成角度以将液体引导到小烧杯中以作为径流收集。然后将径流从烧杯倒入100ml量筒中并记录径流量。

通过堆叠4个150mm×100mm的样本层压件(如上所述)构建样本芯。然后将这四层包裹在15gsm的纺粘非织造尿布顶片中,并将顶片材料钉在周边上,以防止层压件在润湿时漏出。

为了对照/比较,在芯的前腰部下方150mm处横向切割大尺寸、常规绒毛/SAP芯尿布。剪刀用于从芯的周边切除弹性材料,但是在湿润时保持侧面粘合以包含芯。然后将芯卷回到横向切割边缘中,并将底片钉在顶片上以在润湿后保留芯材料。

向每个样本芯和常规尿布芯中的五个(N=5)给予50mL生理盐水,记录径流,然后使每个在随后的次数之前平衡30分钟,并且重复该过程五(5)次。测得的径流数据如下表4所示。如图所示,样本芯表现出与第一次的常规尿布相当的径流,而不是如通常预期的较薄的芯,例如无纸浆芯表现出较差的径流结果。

考虑到实施例1芯的空隙体积较小,由于其薄度,难以获得类似于较厚的常规绒毛SAP尿布的径流值。

表4:径流测试数据

附加的芯样本和弹性/柔软度测试

制备并测试了图3中所示的层压件的几个样本,其中材料和基重列于下表5中。为了研究SAP型和中间基底(112)材料对弹性(压缩后的厚度恢复)和柔软度(压缩模量,K)的影响,使用两种不同的SAP和两种不同的中间基底来制造另外四种样本层压件,如表5所列。

表5:附加的样本层压件结构

用于第四子层124和第五子层128的薄纸是来自Dunn纸的17克/平方米(gsm)3995薄纸。第一子层104和第二子层108中的粘合剂(120)是来自Savare特种粘合剂的E60W。尽管单独列出SAP和粘合剂,但SAP和粘合剂作为每个子层104,108的混合物施加。

从这四个附加的样本层压件中,以上述方式形成四个附加的芯样本,其中三层相应的样本层压件包裹在非织造顶片材料中。

使用配备有1kN压缩/拉伸测压元件的5943型拉伸强度试验机压缩/拉伸装置测量吸收芯的弹性和柔软度。使用100mm×100mm的吸收芯部分(绒毛/SAP或层压件的多个层)构造测试样品,所述吸收芯通过轻微施加热熔粘合剂附接到典型的聚合物底片材料上。将12gsm的聚丙烯顶片置于吸收芯的表面上。用100mL或145mL自来水将测试样品均匀水合并平衡30分钟,在22℃,压缩前50%相对湿度。平衡后,将样品置于两个拉伸强度试验机压缩板(直径150mm)之间,其最初分开的距离大于样品的溶胀厚度。下板刚性地附接到拉伸强度试验机装置的底座上,并且上板附接到压缩测压元件上。样品以10mm/分钟的联轴器速度进行三次连续的压缩/减压循环。最大压缩设定为20N或50N的压缩力。将样品的厚度定义为当以2N的力压缩样品时压缩板的间隔。

通过向样品中加入100mL自来水并循环至20N的最大压缩力来确定与吸收产品的吸收芯相关的弹性和柔软度。弹性定义为第一次压缩循环后样品厚度的恢复百分比。较高的恢复值通常被认为是更好的。例如,如果样品在一个压缩循环后恢复到其原始溶胀厚度,则恢复率为100%。“基于应变的”柔软度量被定义为在第二压缩循环中在10%压缩应变下的压缩模量(即,以Pa表示的压缩力对应变曲线的斜率)。应变是压缩时厚度的减少除以压缩循环开始时的样品厚度。较小的压缩模量值表示较软的芯。

通过向样品中加入145mL自来水并循环至20N或50N的最大压缩力来确定与一次性患者支撑制品的吸收芯相关的弹性和柔软度。弹性定义为第一次压缩循环后样品厚度的恢复百分比。“基于应变的”柔软度量度被定义为在20N或50N的最大力下的压缩模量(即,在2×103Pa或5×103Pa的最大压力下,100mm×100mm的样品)。

测量用T9900SAP或HP700E SAP制造的四个样本和28gsm粘胶水刺布或21gsm通风干燥薄纸的中间基底的弹性和柔软度。具体地,为了弹性和柔软性,每个芯部分用145mL水水合,然后在100mm×100mm的区域内在2N和50N之间进行多次压缩力循环。在每个压缩循环之后,在去除压缩力时测量原始厚度的百分比。这些测试的结果列于下表6中。

用含有T9900SAP的层压件制成的样本芯的水合厚度比用HP700E SAP制造的样本芯的水合厚度大28%-48%。HP700E SAP具有比T9900SAP更精细的粒度分布,从而为HP700ESAP提供更高的包装密度。SAP之间的另一个区别是它们的离心保留容量或CRC,对于T9900SAP为33g/g,对于HP700E SAP为47g/g,由WSP 241.2方法测定。

对于具有三层吸收层压件的样本芯,SAP和中间基底(112)的所有四种可能组合的弹性(即,循环1,2和3之后的厚度恢复)是相当的。第一次压缩循环的弹性范围为87%至89%,第三次压缩循环的弹性范围为84%至88%。所有样本芯都提供了比绒毛/SAP芯获得的更好的弹性值。具体地,当压缩至2×103Pa(0.3psi)至5×103Pa(0.7psi)的压力时,部分水合的绒毛/SAP芯的弹性通常小于70%。

对于用T9900SAP制造的样本芯,柔软度(即5×103Pa的压缩模量)较低。具体地,含有T9900SAP的部分水合样本芯的压缩模量在5×10 3Pa的压力下为72×103Pa。相比之下,在该压力下,部分水合的绒毛/SAP芯的柔软度通常大于70×103Pa。对于使用含有水刺布和薄纸内层的层压件制成的样本芯,获得了可比较的柔软度值。

表6:弹性和柔软度数据

以上说明书和示例提供了说明性实施例的结构和使用的完整描述。尽管上面已经以某种程度的特殊性或者参考一个或多个单独的实施例描述了某些实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下对所公开的实施例进行多种改变。因此,方法和系统的各种说明性实施例不旨在限于所公开的特定形式。相反,它们包括落入权利要求范围内的所有修改和替换,并且除了所示实施例之外的实施例可以包括所描绘实施例的一些或全部特征。例如,可以省略元件或将元件组合为单一结构,和/或可以替换连接。此外,在适当的情况下,上述任何示例的方面可以与所描述的任何其他示例的方面组合以形成具有可比较或不同的属性和/或功能的其他示例,并且解决相同或不同的问题。类似地,应该理解,上述优点和优点可以涉及一个实施例,或者可以涉及多个实施例。

除非在给定的权利要求中分别使用短语“装置用于”或“步骤用于”明确地陈述这样的限制,否则权利要求不旨在包括,并且不应该被解释为包括装置加或步骤加功能限制。

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