本发明涉及将一般的疏性性聚合物泡沫转化成亲水性泡沫的方法，这样“亲水化的”泡沫适用于吸收装置，例如：尿布，非自制成年人服装，妇女卫生纸、绷带等，并特别适于吸收各种水性体液。 在商业实践中，都知道各种泡沫材料或俗称的“海绵”可有效地吸收水份。典型的，这种泡沫具有开孔结构，并包含各种纤维素材料或聚合材料。例如各种聚氨酯等材料常被用于制备合成泡沫，正如现有技术已知的，当泡沫材料的表面实质上是亲水的时候，它们最适于用作含水液体的吸收材料，但是，许多由有机单体聚合而成的合成泡沫实质上是疏水的。因此人们已付出相当大的关注以寻求能将疏水合成泡沫塑料变得亲水的方法。
例如已知使用某些特定的单体制造一些类型的泡沫材料，这些单体会给所得的聚合泡沫至少某种程度的亲水性。这些单体在聚合过程中进入泡沫网的基本结构中，很不幸的是存在于单体中的亲水性取代基会对所得泡沫的基本特性产生不希望地改性，这样，当所得泡沫具有所希望的亲水性时，它也会失去它的某些其它所希望结构特征或性能特性。此外，这种特殊的亲水单体相对于制造泡沫材料的一般单体较贵，这样它们的使用会增加泡沫的总成本。
在另一些方法中，通过在其聚合物结构中提供阴离子取代基团（例如羧酸酯或磺酸酯部分）来处理某些泡沫。这些阴离子取代基可有效地将泡沫表面亲水化，但不幸的是，它们的使用造成泡沫更硬并失去弹性，这种泡沫当用于与人皮肤紧密接触（例如用作尿布、卫生制品）时，不是特别舒服。
在某些方面，合成疏水性泡沫可通过将少量表面活性剂引入到泡沫基材中而变成亲水性。尽管这可使泡沫变成亲水性，并对一些用途相当有用，但含表面活性剂的泡沫不适于用来长时间与皮肤接触，因为这会引起皮肤发炎，此外某些表面活性剂，例如水溶性的，会从泡沫中排出并溶解入被泡沫吸收的液体中，这能明显地改变流体的表面张力并戏剧性地影响支撑泡沫的强度。
在卫生制品中（特别是易处理尿布和妇女卫生巾）用作液体吸收材料的亲水性泡沫的制造需要泡沫不仅具有优越的流体处理性能，而且当用于长时间紧贴人皮肤穿着时，应对穿着者是舒适安全的。此外，当某些表面活性剂（例如水溶性的）用于亲水性吸收泡沫时，设计用来作尿布和月经纸的泡沫的性能是重要的，此时，体液（例如尿或月经）的流动性实质上不应受亲水化剂的影响，例如能够流动。因此，对这类物品的制造者来说安全有效经济的手段来亲水化处理吸收泡沫具有显著意义。本发明则提供了一种安全有效的泡沫亲水化方法它能满足上述的要求。
Lindquist的美国专利3，563，243（1971年2月16日授权）涉及了在尿布中使用氧化烯取代的聚氨酯泡沫，也可参见Kao的日本专利申请02-239863;1990于9月21日公开。
Jones等人的美国专利4，612，334（1986年9月16日颁布）和Haq等人的美国专利4，606，958（1986年8月19日出版）都涉及了具有羧基和其它阴离子取代基的某种泡沫。
Kelly等人的美国专利4，985，467（1991年1月15日出版）描述了包含高吸收性材料的亲水性聚氨酯泡沫。该专利还引证了下列有关吸收性泡沫和/或其它吸收性材料的文献：美国专利4，104，435;4，717，738;4，725，629;4，076，663;4，454，268;4，337，181;4，133，784;3，669，103;4，464，428;4，394，930;3，900，030;4，239，043;4，731，391和日本专利55-168104（1982），57-92032（1982）及美国专利3，021，290;3，171，820;3，175，025;4，359，558和4，521，544。
Barby等人的美国专利4，797，310（1989年1月10日出版），Edwards等人的美国专利4，788，225（1988年11月29日出版）及Barby等人的美国专利4，522，953（1985年6月11日出版）全都涉及了多孔聚合物材料（泡沫），其中一些含有表面活性剂，并且大概是亲水性的。
本发明提供了一种方法，它使实质上疏水性的聚合物泡沫改变为适于-吸收亲水性流体。该方法包括将某种实质上水不溶性的柔和的，相对非刺激的表面活性剂引入到聚合泡沫中去，这种泡沫在没有添加的或残留的亲水化剂时是疏水的。所用的表面活性剂是包含脱水山梨糖醇单月桂酸酯的表面活性剂。将其在泡沫材料中引入的方式是将脱水山梨糖醇单月桂酸酯以大体上均匀分布的亲水化量留在其泡沫材料中。
本发明还涉及适于吸收亲水性液体的亲水性聚合泡沫材料自身，这种泡沫材料具有引入其中的大体上均匀分布的亲水化量的上述脱水山梨糖醇单月桂酸酯基亲水化剂，亲水化量为泡沫重量的至少约0.05%。而且此泡沫含有不超过泡沫重量约50%的游离水。
图1是本发明典型的可亲水吸收泡沫的孔隙显微放大图。
图2是尿布结构组成的分解图，它有一个双层吸收芯结构，并且使用亲水吸收泡沫材料作为它的元件之一。
本发明的亲水化方法涉及聚合泡沫材料的处理，这种材料适于将液体吸收入其泡沫结构内。聚合泡沫通常是指这样一种结构，当相对无单体气体或相对无单体液体以气泡分散在可聚合含单体液体中时，并接着由在含单体液体（在气泡周围）中的可聚合单体的聚合，而得到这种结构，所得的聚合分散体可以是一种多孔固化结构形式，它是泡孔的聚集体，而这些泡孔的界面或壁是固体聚合材料。泡孔自身含有在聚合之前在液体分散体中形成“气泡”的相对无单体气体或相对无单体液体。
正如后面更进一步描述的，用于本发明的优选聚合泡沫是通过聚合一种特殊类型的油包水乳液而制得的。这种乳液由较少量的可聚合含单体油相和较多量的相对无单体水相构成。相对无单体非连续“内部”水相因而形成由连续可聚合含单体油相包围的分散“气泡”。接着，在连续油相中的单体聚合形成多孔的泡沫结构。残留于聚合形成的泡沫结构中的水性液体通过挤压和/或干燥泡沫而除去。
用于本发明特别优选的聚合泡沫材料是通过聚合在其乳液的油相中含有特定可聚合单体（例如苯乙烯、烷基（甲基）丙烯酸酯和/或二乙烯基苯）的油包水乳液而制得的。最优选的这种类型的聚合泡沫材料是由DesMarais、Stone、Thompson、Young、LaVon和Dyer同时提交的美国专利申请号为（P&G案号4451）名称为“用于水性体液的吸收泡沫材料和含有这种材料的吸收制品”的专利申请中描述的那些泡沫材料，该申请在此被引入作为参考。这些特别优选的泡沫材料通常具有从约12至100ml/g的泡孔体积，毛细吸收比表面积从约0.5至5.0m2/g，这些泡沫可由油包水乳液制造，其中水比油的重量比从约12∶1至100∶1，更优选从约20∶1至70∶1。
用于本发明的另一种常用类型聚合泡沫材料包括聚氨酯，聚氨酯泡沫是在水和催化剂存在下由反应聚异氰酸酯（例如二异氰酸酯）与含羟基材料（例如聚醚多醇）而制得的。当聚合物形成时，水与异氰酸酯基团反应，形成交联，同时产生二氧化碳，并引起发泡。三氟甲烷或其它挥发性材料也可用作发泡剂。
聚合泡沫（包括在此由可聚合油包水乳液制得的优选泡沫）在特征上可以是相对闭孔的或相对开孔的、这取决于孔壁或界面（即孔窗）是否和/或多少被聚合材料填充或占去。用于本发明方法的聚合泡沫材料是那些相对开孔的泡沫材料，其中泡沫的各个孔大部分未被孔壁的聚合材料完全相互隔开。在这种实质上开孔的泡沫结构中的这些泡孔具有内部蜂窝状的开口或“窗户”，这种开口大到足以允许液体容易地从泡沫结构中的一个泡孔传送到另一个。
在此处所用的这种实质上开孔的结构中，泡沫通常具有带有单独孔的或网结构，这些孔是由许多相互联接的三维分支网膜确定的、形成开孔泡沫结构分支网膜的聚合物材料股可被称作“支撑”。具有典型支撑型结构的开孔泡沫可由图1的显微放大图显示，为了本发明的目的，如果泡沫结构中至少80%的泡孔与至少一个邻近泡孔是流体相通的，则此泡沫材料是“开孔”的。
在本发明的方法中用作原材料而形成泡沫的聚合材料通常在含水液体中是不溶胀的，并且在它们的聚合物结构中通常实质上也没有极性官能基团、这样在这些泡沫结构形成之后，泡沫结构表面含有这样的聚合材料，它们在没有任何残留或添加的表面活性剂或其它亲水化剂的情况下实质上在特征上是疏水的。
聚合泡沫材料是“疏水的”还是“亲水的”的量可通过参考“粘合张力”来确定，“粘合张力”是由这些泡沫与可吸收的试验液体相接触而显示的。粘合张力由下式确定：
AT＝γCosθ
其中：AT是粘合张力，达因/cm
γ是由泡沫材料吸收的试验液体的表面张力，达因/cm
θ是泡沫聚合物材料表面与一矢量间的接触角，该矢量在试验液体与泡沫聚合物表面的接触点与试验液体相切，单位：度。
对于任何给定的泡沫材料，由泡沫显示的粘合张力可用试验的方法确定，在该方法中对已知尺寸和毛细吸收比表面积的泡沫试样，测量其亲水试验液体（如：合成尿）的摄入重量。该方法在后面的试验方法部分将作更详细的描述。
对于本发明，如果在没有任何添加的或残留的表面活性剂或其他亲水剂的情况下，一种特殊泡沫材料的粘合张力（此粘合张力是通过毛细吸收具有表面张力为65±5达因/厘米的合成尿的摄入量而测定的。）小于约15达因/厘米的话，则此泡沫材料被认为大体上是疏水的。相反，当一种聚合泡沫材料所显示的根据同样合成尿的毛细吸收摄入量确定的粘合张力，为15达因/厘米或更高，优选为20达因/厘米或更高时，则此聚合泡沫材料被认为是相对亲水的。
根据这里的泡沫亲水化方法，大体上疏水的聚合泡沫被处理，以便将亲水化剂引入到泡沫材料中，该亲水化剂包括某种类型的大体上水不溶性的、温和的相对非刺激的表面活性剂。该表面活性剂改进了与其接触并沉积在其上的聚合表面的湿润性。在已发现所选的这种类型的表面活性剂尤其可用于使开孔聚合吸收泡沫具有所希望的亲水性的这种所选的表面活性剂是脱水山梨糖醇单月桂酸酯。脱水山梨糖醇单月桂酸酯是由山梨糖醇或它的酸酐与一月桂酸源经反应而形成的偏酯。脱水山梨糖醇单月桂酸酯是一种已知的乳化剂，大体上不溶于水，并以商品名SPAN20进行商业销售，通常以琥珀色液体使用。
用作亲水剂的脱水山梨糖醇单月桂酸酯基表面活性剂可通过任何合适的方法引入到这里的泡沫材料中去，这些方法使表面活性剂与泡沫材料的聚合表面相接触。最优选，这可以在制备这里的泡沫材料的方法中将脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂材料作为一个组份使用而完成。对于这里优选的泡沫，它是通过聚合油包水乳液而制备的，大体上水不溶的脱水山梨糖醇单月桂酸酯可作为乳化剂添加到这类乳液的含单体的油相中。在这种方式中，脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂要完成两种作用，即稳定要被聚合的乳液和用作接触并优选涂覆泡沫结构（在形成此结构之后）聚合表面的残留亲水剂。可添加到可聚合含单体油相中的脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂的量从约0.5%至20%重量，优选从约1%至16%重量，以油相中可聚合单体材料计。
此外，本发明所用的脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂可被引入或再引入到制造时不含表面活性剂或残留表面活性剂已被从中除去的泡沫材料中。脱水山梨糖醇单月桂酸酯的这种引入或再引入可通过用合适的表面活性剂溶液或悬浮液处理这些泡沫完成。这样用在这里的水不可溶脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂可溶解或分散在合适的溶剂或载体（例如异丙醇）中。然后所得的溶液或悬浮液可与被其处理的泡沫材料接触。以这种方式，脱水山梨糖醇单月桂酸酯亲水化剂可被引入到泡沫材料结构的空隙中。但是，由于脱水山梨糖醇单月桂酸酯基亲水剂溶液或悬浮液不容易被吸收进疏水泡沫，因此当所形成的大体上是疏水的泡沫材料的这种处理是困难的。为此，通过施加压力或通过反复洗涤和/或泡沫挤压步骤，使脱水山梨糖醇单月桂酸酯基亲水剂溶液或悬浮液强迫进入泡沫结构是必须的，以便实现亲水化剂在泡沫结构内可接受的均匀分布。
用于本发明的脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂通常以这样的量引入泡沫材料，它与任何可以使用的其他辅助亲水剂一起使要处理的泡沫具有适当的亲水性。通常引入的脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂的量为从约0.5%至20%重量，优选从约1%至16%重量，以聚合泡沫材料的重量计。
除了如上所述将脱水山梨糖醇单月桂酸酯表面活性剂材料引入泡沫结构外，将在所处理的泡沫中用作辅助亲水剂的其它类型材料引入泡沫结构也是可行的。这种类型中最常用的辅助亲水剂包括毒性可接受的水合或可水合钙和镁的盐（例如氯化钙）。通过将水不可溶的表面活性剂（包括脱水山梨糖醇单月桂酸酯）和亲水化剂盐（例如氯化钙）的混合物引入其中，而将聚合泡沫材料亲水化的方法实际上是Thomas A.DesMarais同时提交的美国专利申请No.（P&G案号4454）的主题，在此引入作为参考。
可以理解的是为了使脱水山梨糖醇单月桂酸酯和任何其它辅助亲水化剂能有效地使由其处理的泡沫具有亲水性特征，脱水山梨糖醇单月桂酸酯和辅助亲水化剂实质上必须均匀地分布在泡沫的内部结构中。如果脱水山梨糖醇单月桂酸酯和辅助亲水化剂仅仅沉积在泡沫内分散的不连续区域，例如如果脱水山梨糖醇单月桂酸酯或亲水化剂处理液在由聚合物支撑形成的泡沫结构内形成珠或滴，则可能发生由这种方法提供的整个泡沫的亲水化效果不会被实现。
在其用作吸收材料之前，通过在其内引入脱水山梨糖醇单月桂酸酯和可选其他辅助亲水剂（例如氯化钙）而使聚合表面转化为亲水性的泡沫材料一般需要干燥。一般所需的干燥是用来从这样处理的泡沫中除去液体，即在泡沫制造过程所用的或用来帮助亲水剂进入泡沫所用的水和/或醇溶剂。液体的除去可通过简单压缩泡沫材料以便挤出液体而完成。液体的除去还可通过使用空气、加热或微波处理方法来完成，但这些方法仅仅是用作从泡沫结构中除去液体，而不是过量地引入亲水化剂本身。通常从用这里的方法处理的泡沫结构中除去液体（例如溶剂），应使残留在泡沫中溶剂（如游离水）为不超过（干）泡沫重量的约50%，优选不超过（干）泡沫重量的约10%。
根据本发明的方法，聚合泡沫材料的处理使得这些泡沫材料适于吸收亲水液体，因此本发明的亲水化泡沫材料尤其可用在吸收性制品（例如尿布、大小便失禁垫子、月经用品等）中的含水体液的吸收材料。这样处理的吸收性泡沫的亲水特性允许这些材料容易地接受体液（如尿和月经）到它们的泡沫结构中。亲水化泡沫材料通常对含水液体（如体液）还显示出所希望的流体输送（如虹吸）性质，以致所吸收的液体在材料中从吸收材料的一个区域移动到另一个区域。
用于确定所处理的泡沫试样的相对亲水性的简单筛分试验包括泡沫试样的浸透时间的测定。在这一试验中，泡沫试样落入装有含水试验液（例如合成尿）的烧杯中，记录试样浸透所花的时间，所观察的浸透时间越短则试样的亲水性或大。典型的浸透时间试验可在后面试验方法部分详细描述。
试验方法
在本发明的描述中，吸收泡沫材料的某些特征如前所述，这里报告的这些特征可使用下列试验液体和试验方法确定。
Ⅰ）试验液体和泡沫试样的制备
A）试验液体-合成尿
在这里试验中描述的几种测量包含试验液体（如合成尿或乙醇）的使用。用在此后描述的试验中的合成尿是由Jayco Pharmaceuticals（Mechanicsburg，PA、17055）制造的市售合成尿制备的。该Jayco合成尿得自于包含KCl，0.2%，Na2SO4，0.2%，NH4H2PO4，0.085%，（NH4）2HPO4，0.015%，CaCl2＊2H2O，0.025%和MgCl2＊6H2O，0.05%（重量%）的配制品。根据标签的说明使用蒸馏水配制成合成尿试样。为了帮助溶解，Jayco盐混合物应慢慢加入水中。如果需要除去任何颗粒，可过滤试样。任何未用的合成尿一周后应扔掉，为了改进流体的清晰度，可在每升合成尿溶液中加入5滴兰色食品色素。所用的Jayco合成尿的表面张力为65±5达因/厘米。
B）泡沫试样的制备
下面的粘合张力试验和浸透时间试验包括特定尺寸泡沫试样的制备及试验。这些所需尺寸的泡沫试样应从大泡沫块上用锋利的往复刀锯切下来，使用这种类型或相同类型的泡沫切割设备实质上可消除泡沫试样边缘的裂纹，而这种裂纹对此后所述进行的试验过程所作的某种测量起不利的影响。
试样的尺寸规格还包括泡沫试样的厚度尺寸。为了本发明的目的，厚度的测量应当在泡沫处于0.05Psi（350Pa）的限定压力下进行。
Ⅱ）粘合张力测定
通过毛细吸收吸入试验液体的亲水化泡沫试样所显示出的粘合张力是由试验液体的表面张力γ乘以由试验液体与泡沫试样的内表面相接触而显示的接触角θ的余弦值得到的乘积。粘合张力可通过测量用两种不同试验液体对相同泡沫的两种试验试样而显示的由毛细吸收产生的平衡重量吸收来试验测定。在这个过程的第一步，用乙醇作为试验液体测定泡沫试样的比表面积。如此测定的比表面积在通过测量第二种试验液体（合成尿）的毛细虹吸吸收的试验法测定粘合张力中用作一个系数。
A）比表面积测量
用于本发明泡沫吸收材料的毛细吸收比表面积，可通过已知低表面张力的试验液体的平衡重量吸收来测定。在这种情况下，使用纯的乙醇（闪点为10℃）。
为了进行试验，适当尺寸（例如：25cm长×2cm宽×0.8cm厚）的配衡泡沫试样带在22±2℃平衡并垂直放置，使用实验室千斤顶使泡沫试样的一端浸泡到乙醇槽中1-2mm，乙醇被吸到泡沫带上至它的平衡高度（此高度少于试样长度）。然后在仍与槽接触的同时，称出含乙醇带的重量以确定整个乙醇摄入的重量。在此过程中，应屏蔽试样以防止乙醇蒸发。
泡沫试样的比表面积可根据下式计算：
Sc = (MeGLn)/(Mn γe)
其中Sc＝毛细吸收比表面积，cm2/g，Me＝乙醇的液体吸收质量，g，G＝重力常数，为980cm/sec2，Ln＝试样的全长，cm、Mn＝干泡沫试样的质量，g，γe＝乙醇的表面张力，为22.3达因/cm。
B）粘合张力的测量
如所述的用来确定泡沫试样比表面积的毛细吸收虹吸方法然后再重复到用同样泡沫的其他试样上，除了使用Jayco合成尿作为试验液体外，都以与乙醇方法相同的方式，并在37℃完成试验。合成尿的接触角可按照下式从已知的比表面积和合成尿的虹吸数据计算出：
cos θU = (MUGLN)/(MNrUSG)
其中θU＝Jayco合成尿的接触角，度;MU＝Jayco合成尿的液体虹吸质量，g，G＝重力常数，为980cm/sec2，MN＝干泡沫试样的质量，g;γN＝Jayco尿的表面张力，为约65达因/cm;SC＝由乙醇虹吸方法确定的泡沫试样的比表面积;LN＝泡沫试样的长度，cm。
当表面活性剂存在（例如，在泡沫试样表面上和/或在提升的试验液体内残留的乳化剂）时，前面提升的液体的特性通过粘合张力AT式子确定：
AT= (MTGLN)/(MNSC)
其中MT是由泡沫试样吸收的试验液体的质量，G、LN、MN和SC是如前面定义的。〔见Hodgson和Berg，J.Coll、Int、Sci，21（1），1988，第22-31页〕。
对于任何给定试验液体的粘合张力的测定，并未做出对表面张力数值在任何点在时间上的假定，因此在虹吸过程中在试样表面上和/或在提升液体中可能出现的表面活性剂浓度的变化是不重要的。粘合张力的试验值（γCosθ）当被看做是最大粘合张力的百分数时是特别有用的，其中最大粘合张力是试验液体的表面张力（例如使用JAYCO合成尿时最大粘合张力是〔65±5〕〔Cos0°〕＝65±5达因/cm）。
Ⅲ.浸透时间测定
将1.125吋（2.86cm）直径任何合适厚度（例如0.8cm）的圆泡沫试样从大泡沫片上切下，将圆试样从2-3吋（5-7.6cm）的高度扔到含约100ml Jayco合成尿的250ml的烧杯中，使平的圆表面与烧杯中的试验液体接触。当泡沫试样的底与试验液体相接触时，就开始停表计时。观察试样，直到试验液体浸透试样的顶表面。当试样顶面大体上湿透时，停下计时器，记录浸透时间。
试验液体的温度可明显影响浸透时间，特别是对于本发明的优选的油包水基泡沫，因此，对于所有在特殊浸透时间筛选操作中进行对比试验的试样，试验液体应保持在同样的温度下。通常所使用的试验液体的“下限”温度为约70-80°F（21-27℃）试验液体的“上限”温度为约110-120°F（43-49℃）。
实施例
亲水性吸收泡沫材料的制备，这些亲水性泡沫材料的特征和这些疏水性泡沫吸收材料在易处理尿布中的应用都通过下面的例子说明。
例1
在半试验工厂规模中的亲水性泡沫吸收材料的制备由下面的例子来说明。
乳液制备
将氯化钙（36.32kg）和过硫酸钾（568g）溶解在378升水中，这给所用的在连续过程中形成可聚合高内相乳液（HIPE）提供了水相流。
在包含苯乙烯（1600g），55%工业级二乙烯基苯（1600g）和丙烯酸2-乙基己酯（4800g）的单体混合物中添加脱水山梨糖醇单月桂酸酯（960g），SPAN20），混合后，将所得混合物材料放置过夜。倒出上层清液并用作连续过程中形成可聚合HIPE乳液的油相。（约75g粘稠残余物被扔掉）。
温度为48℃至50℃的水相和温度为22℃的油相，分别以油相流和水相流供入动态混合装置，混合流在动态混合器中的彻底混合是由销钉转子搅拌机完成的。在这个操作范围，合适的销钉搅拌器包括一个约21.6cm长约1.9cm直径的圆柱杆。如例1所述，该杆固定有4排销钉，2排17个销钉的，2排16个销钉的，每个销钉直径为0.5cm，从杆中心轴向外伸出约1.6cm长。销钉搅拌器设置于形成动态混合装置的圆柱套筒内，并且销钉与圆柱套筒的壁有0.8mm的间隙。
一台螺旋静态混合器安装在动态混合装置的下游，以便在动态混合中提供一定的背压，并使进入最后形成乳液的组分的引入得到改进。这种静态混合器14吋（35.6cm）长0.5吋（1.3cm）的外径。这种静态混合器是TAH Industries的070-812型，通过切去2.4吋（6.1cm）而改进。
以两份水比1份油的比例用油相和水相填充组装的复合混合装置，当完全填满该装置时，动态混合装置排气、以便让空气逸出。在填充过程中流量速率是1.127g/sec油相和2.19cm3/sec水相。
一旦组合装置填满，动态混合器开始搅拌，搅拌器以1800RPM转动。然后水相的流率经过130秒的时间稳定地增加到35.56cm3/sec，在这点，由动态和静态混合器产生的背压为7.5PSI（51.75KPa）。此后搅拌器速度经过60秒的时间稳定地降至1200RPM的速度，背压降至4.5PSI（31.05KPa）。在此点，搅拌器速度立即增至1800RPM，此后系统背压保持在4.5PSI（31.05KPa）不变。
乳液的聚合
在此点从静态混合器流出的所形成的乳液被收集在Rubbermaid Economy Cold Food，Storage Boxes（型号3500）中。这类箱子由食品级聚乙烯构成，标称尺寸为18″×26″×9″（45.7cm×66cm×22.9cm），箱子的实际内部尺寸为15″×23″×9″（38.1cm×58.4cm×22.9cm）。这种箱子由一种溶液的薄膜预处理，该溶液包括：在相同重量的二甲苯和异丙醇溶剂混合物中的SPAN20的20%溶液。该溶剂混合物可蒸发，以便仅留下SPAN20。每个箱子中收集四十七升乳液。
含有乳液的箱子在房间中保持65℃18小时，以便在箱子中进行乳液的聚合，由此形成聚合泡沫材料。
泡沫的洗涤、亲水化和脱水
在完全固化后，将湿的固化泡沫材料从固化箱中取出，泡沫此时含有聚合材料重量约30-40倍（30-40×）的含有溶解的乳化剂电解质和引发剂的残留水相。泡沫材料用锋利的往复锯刀切成0.350吋（0.89cm）厚的片。这些片然后在一组3辊隙辊组中经受压缩，使泡沫的残留水相逐渐减少到聚合材料重量的约6倍（6×）。此时，用60℃的1%CaCl2溶液再浸透片材，并在辊隙中挤压使水相量为约10×，用60℃的1%CaCl2溶液再浸透片材，然后在辊隙中再次挤压使水相量为约10×。
含有约10×实质上是1%CaCl2溶液的泡沫片通过带有真空缝的最后辊隙进行压缩，该最后辊隙将CaCl2溶液的量减少到聚合物重量的约5倍（5×）。在最后辊隙压缩之后泡沫保持的厚度为约0.080吋（0.2cm），然后泡沫在设定为约60℃的空气循环烘箱中干燥约3小时，这种干燥将水份含量降低至聚合材料重量的约5-7%。此时泡沫片的厚度为约0.075吋（0.19cm），并非常折皱。此泡沫还含有作为一种亲水剂的约5%重量（无水基）的残留水合氯化钙以及约11%的残留脱水山梨糖醇单月桂酸酯（SML）。在压缩状态，泡沫的密度为约0.17g/cm3。当在JAYCO合成尿内膨胀到它的自由吸收容量（26.5ml/g）时，膨胀泡沫的毛细吸收比表面积为约2.24m2/g，孔容积为约29.5cc/g，平均泡孔尺寸为约15微米。
根据例Ⅱ制备的SML/CaCl2亲水化泡沫片表示了在本发明优选的“薄直到湿”的例子，因为这些亲水性泡沫片是处在被压扁泡沫材料形式，当与含水体液接触时才膨胀。一旦膨胀，泡沫材料将用来吸收引起泡沫膨胀的体液。这些优选的压扁泡沫是那样一些泡沫，它们是由非水解聚合材料制成的，毛细吸收比表面积从约0.5至5.0m2/g，含有从约0.5%至20%的残留脱水山梨糖醇单月桂酸酯，并含有泡沫重量（无水基）的从约0.1%至7%的毒性可接受的、收湿的、水合盐作为辅助亲水化剂，这些盐优选是氯化钙或氯化镁。
在它的压缩状态，这些亲水泡沫材料当以72°F（22℃）和50%相对湿度的环境条件储存时，具有从约4%至15%聚合材料重量的残留水份，这些水份既包括缩合在收湿的水合盐上的水合水也包括吸收在泡沫内的游离水。这种压扁的亲水泡沫材料还具有从约0.08至0.3g/cm3的干基密度。
在它的膨胀状态，这些优选的薄直到湿的SML/CaCl2亲水泡沫材料具有从约12至100ml/g的孔容积，并呈现抗压缩挠度，这样当它用具有表面张力为65±5达因/cm的合成尿在37℃饱和到它的自由吸收容量时，在15分钟后的从约5%至95%的结构压缩应变产生5.1KPa的限制压力。这些优选的薄直到湿的亲水泡沫材料在膨胀状态的平均记录尺寸是从约5至30微米。在这种合成尿中饱和到它的自由吸收容量的膨胀亲水泡沫材料的干基密度是它的压缩状态的干基密度的从约9%至28%。
例Ⅱ
通常如例Ⅰ制备的泡沫塑料和普通的聚氨酯泡沫（SIF-100）用描述于试验方法部份的浸透时间方法试验它们的亲水性，这些泡沫材料还经受一系列的处理过程，以便从中除去添加的或残留的亲水剂，并选择性地再加入某些材料，以测试给泡沫材料赋予亲水性的有效性。
泡沫材料、处理剂和浸透时间试验结果列于此后的表Ⅰ中。
聚氨酯泡沫（SIF-100)刚制出的SML处理的（由IPA)00016％漂浮1秒浸透非常慢1秒
1SML＝脱水山梨糖醇单月桂酸酯（SPAN20）
2IPA＝异丙醇
3SMO/STO＝脱水山梨糖醇-油酸酯（SPAN80）和脱水山梨糖醇三油酸酯（SPAN85）以4∶1的重量比
表Ⅰ的数据表明将脱水山梨糖醇单月桂酸酯和CaCl2与脱水山梨糖醇单月桂酸酯的组合物一起加入到例Ⅰ类型的泡沫试样，这可为泡沫提供亲水性，此亲水性通常超过那些一点也没有引入亲水剂或者仅仅加入CaCl2或其它类似脱水山梨糖醇表面活性剂的泡沫所具有的亲水性。表Ⅰ的数据还表明将脱水山梨糖醇单月桂酸酯引入到聚氨酯泡沫也给这种型式的泡沫带来了所希望的亲水性。
例Ⅲ
使用根据本发明亲水化的泡沫吸收材料的易处理婴儿尿布的制备如下，即使用在图2中放大及分解描绘的结构及部件。这种尿布包括热粘合的聚丙烯顶片70、防流体渗透聚乙烯基片71和设置在顶片及基片之间的双层吸收芯，该双层吸收芯包括改进的砂漏形流体储存/再分配层72及向下设置改进的砂漏形例Ⅰ型的亲水化吸收泡沫流体接收/再分配层73，顶片包含两个实质上平行的弹性阻隔支承套箍带74，附加到尿布基片上的有两个矩形弹性腰带件75，附加到聚乙烯基片每一末端的还有两个聚乙烯构成的腰罩件76，附加到尿布基片上的还有两个平行支撑弹性带77，聚乙烯片78附加到基片的外侧用作两个Y型零件79的用来固定的表面，这两个零件可用来固定环绕穿戴者的尿布。
尿布芯的接收/分配层包括92%/8%的上浆，扭绞、卷曲的纤维素纤维和普通的非上浆纤维素纤维湿捻的混合物。这种上浆、扭绞、卷曲的纤维素纤维由南方的软针叶材牛皮纸浆（Foley fluff）制成，该纸浆已用戊二醛在干纤维纤维素葡糖酐基上交联到约2.5摩尔%的量。纤维的交联根据描述于Dean.Moore.Owens和Schoggen的美国专利4，822，453（1989年4月18日颁布）的“干交联方法”进行，该专利在此引入作为参考。
这些上浆纤维与具有下面表Ⅱ所述特征的纤维相类似。
表Ⅱ
上浆、扭绞、卷曲的纤维素（STCC）纤维
类型＝南方软针叶材牛皮纸浆用戊二醛在干纤维纤维素葡糖酐上交联到1.41摩尔％的量
扭绞支数干＝6.8结点／mm
扭绞支数湿＝5.1结点／mm
异丙醇保留值＝24％
水保留值＝37％
卷曲系数＝0.63
用来与STCC纤维一起使用的普通非上浆纤维素纤维也是由Foley fluff制成的，将这些非上浆纤维素纤维精制到约200CSF（加拿大标准打浆度）。
接收/分配层的平均干密度约0.07g/cm3，用合成尿饱和的平均密度以干重量计约0.08g/cm3，平均基本重量约0.03g/cm2。用于尿布芯的流体接受/分配层重约9.2g。接受/分配层的表面积为约46.8吋2（302cm2），它的厚度约0.44cm。
尿布芯的流体储存/再分配层包括改进的描述在此前例Ⅰ中类型的砂漏形亲水吸收性泡沫片，大约12g的这种泡沫用于形成这种储存/再分配层，它的表面积为约65.9吋2（425cm2）厚度为约0.325吋（0.826cm）。
具有这种特殊芯结构的尿布显示了芯对吸收排出的尿特别希望和有效的利用，并由此提供了当婴儿以正常方式穿戴时特别小的渗漏发生率。
例Ⅳ
适于在月经期使用的轻型内裤垫包括根据例Ⅰ的亲水泡沫垫（表面积117cm2，厚度1.5mm），所说的垫子置于多孔膜形成的顶层（根据Ahr等人的美国专利4，463，045，1984年7月31日颁布）和包括0.03mm厚聚乙烯薄膜之间。
例Ⅴ
根据例Ⅳ制备妇女卫生巾，但使用4mm厚的根据例Ⅰ的亲水泡沫垫和多孔不光滑膜形成的顶层。妇女卫生巾的结构描述于Van Tilburg的美国专利4，687，478（1987年8月18日颁布）中。