[發(fā)明專利]包含纖維和超級(jí)吸收劑顆粒的熔融結(jié)合的吸收劑結(jié)構(gòu)及用于制造這種結(jié)構(gòu)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380043750.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104602658B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托夫·施米茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成功概念公司
• 主分類號(hào): A61F13/533
• 分類號(hào): A61F13/533;D04H1/54
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 高瑜,鄭霞

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明是一種包含超級(jí)吸收劑聚合物例如超級(jí)吸收劑顆粒的液體吸收劑結(jié)構(gòu)，所述液體吸收劑結(jié)構(gòu)至少在干燥狀態(tài)中被充分地固定而在膨脹后不受限制。這樣的結(jié)構(gòu)可以被用于吸收身體流出物，比如在吸收劑物品比如嬰兒尿布、成人失禁物品、以及類似物中。在不同的方面中，本發(fā)明是用于提供這種結(jié)構(gòu)的制造方法。

背景

液體吸收劑結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，比如用于在吸收劑物品比如嬰兒尿布或成人失禁尿布、女性衛(wèi)生物品中的應(yīng)用，但還用于吸收食品包裝中的液體或用于其他液體濺出。

使用超級(jí)吸收劑聚合物(SAP)還是眾所周知的。如與以前通常使用的纖維材料相比，雖然這種材料提供改進(jìn)的液體存儲(chǔ)能力，其對(duì)吸收劑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者提供挑戰(zhàn)。

例如，這種SAP通常作為顆粒被提供。因此，除非采取某些措施，否則在制造、存儲(chǔ)或使用期間存在這種顆粒移位的風(fēng)險(xiǎn)，從而至少改變結(jié)構(gòu)的性能特性(如果沒(méi)有不合意地濺出結(jié)構(gòu))。

此外，即使最先進(jìn)版本的SAP仍傾向于“凝膠堵塞”現(xiàn)象，即當(dāng)以高濃度使用或用作純顆粒積聚物時(shí)，某些SAP可以溶脹，同時(shí)阻礙液體達(dá)到其他的SAP顆粒。

已經(jīng)有非常多的方法來(lái)克服這些以及其他的挑戰(zhàn)。

從具有分布于其中的相對(duì)少量的SAP的纖維主要地纖維素結(jié)構(gòu)開(kāi)始，SAP的性質(zhì)一直不斷地被改進(jìn)以便允許按重量計(jì)約60％的濃度而沒(méi)有大量的凝膠阻塞發(fā)生。此外，在這樣的濃度下，纖維基體(fibrous matrix)控制結(jié)構(gòu)并且將顆粒充分保持在適當(dāng)位置中，參見(jiàn)例如，EP0339461(K-C；Kellenberger)或EP0752892A1(P&G；Goldman)。

此外，在EP1982678(P&G)中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到和描述的是，吸收劑結(jié)構(gòu)應(yīng)該不僅固定處于干燥狀態(tài)中的顆粒，而且液體負(fù)載結(jié)構(gòu)應(yīng)該固定溶脹的凝膠。

為了增加在吸收劑結(jié)構(gòu)中的SAP的相對(duì)量，纖維素纖維被至少部分地除去并且被合成的粘結(jié)劑替代。

在EP0297411A1(Peaudouce,Koczab)中描述早期的方法即通過(guò)將SAP顆粒放置在合成纖維基體中并且沿著具有形成六邊形圖案的連續(xù)的結(jié)合線的結(jié)合圖案熱結(jié)合結(jié)構(gòu)。已經(jīng)描述熱結(jié)合消極地影響結(jié)構(gòu)的吸收性性質(zhì)。

EP1199059B1(U-C；Onishi)描述混合呈現(xiàn)較低熔點(diǎn)和較高熔點(diǎn)的纖維，使得在施加能量后，產(chǎn)生三維纖維基體。

在JP2008/125602中描述其中與顆粒相互混合的兩種類型的纖維被永久地結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

另外的方法將SAP顆粒積聚物定位在夾在網(wǎng)之間的“口袋”中。參見(jiàn)例如顆粒可以被固定，例如通過(guò)粘合劑工具或通過(guò)熱結(jié)合外接具有結(jié)合區(qū)域的口袋。

在EP1621165A1(P&G；Blessing)中描述的結(jié)構(gòu)，依賴于粘合劑結(jié)合，并且通過(guò)相當(dāng)復(fù)雜的工藝意圖使在預(yù)先計(jì)量的SAP顆粒積聚物之間的結(jié)合區(qū)域保持沒(méi)有SAP顆粒。

WO2012/048878(Romanova；van der Mael)示出預(yù)先計(jì)量SAP顆粒積聚物并且熱結(jié)合網(wǎng)。即使采取特定和復(fù)雜的措施比如特定的鼓風(fēng)機(jī)裝置以使結(jié)合區(qū)域保持沒(méi)有顆粒，結(jié)合對(duì)此類污染是敏感的。

共同未決的申請(qǐng)GB1216670(于2012年9月19日提交；未公布；C4S；Schmitz)的描述，提供具有位于兩個(gè)超聲結(jié)合的網(wǎng)之間的顆粒狀SAP口袋的改進(jìn)的夾層結(jié)構(gòu)。特定的方法確保結(jié)合點(diǎn)沒(méi)有顆粒，并且因此結(jié)合點(diǎn)提供在夾層網(wǎng)之間的強(qiáng)的結(jié)合。

當(dāng)SAP材料吸收液體后溶脹時(shí)，其體積膨脹，這必須反映在結(jié)構(gòu)中。

因此，在US5411497(K-C；Tanzer)中結(jié)構(gòu)被描述成具有水敏性附接物，使得在第一次潤(rùn)濕結(jié)構(gòu)后，這種附接物脫離并且SAP可以較自由地溶脹。

盡管有上述方法，但仍存在對(duì)提供吸收劑結(jié)構(gòu)的需求，所述吸收劑結(jié)構(gòu)提供良好的干固定和濕固定，同時(shí)與新進(jìn)的材料相比，沒(méi)有不適當(dāng)?shù)亓踊Y(jié)構(gòu)的吸收性性質(zhì)。

甚至此外，存在對(duì)提供用于制造這種結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單方法的需求，而沒(méi)有對(duì)如在上述出版物中描述的材料口袋的定量沉積的需求。

概述

本發(fā)明是吸收劑結(jié)構(gòu)，該吸收劑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出x方向、y方向以及z方向，且包括：

-纖維，其形成具有x延伸部、y延伸部和厚度或z延伸部的纖維基體；

-超級(jí)吸收劑聚合物(SAP)顆粒，其能夠在吸收液體時(shí)溶脹后施加膨脹力并且位于纖維基體的孔內(nèi)；