[發明專利]一種超吸水生物基泡沫材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210044026.0
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114377188B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 宋金華;維吉尼亞;宋行;楊慧敏
• 申請（專利權）人: 宋金華
• 主分類號: A61L15/28
• 分類號: A61L15/28;A61L15/32;A61L15/20;A61L15/60;A61L15/62
• 代理公司: 深圳市精英創新知識產權代理有限公司 44740
• 代理人: 林燕云

本發明涉及一種超吸水生物基泡沫材料及其制備方法和應用，涉及發泡材料技術領域。一種超吸水生物基泡沫材料的制備方法的制備方法，包括以下步驟：(1)水溶解增塑劑，得到增塑劑預混溶液；(2)將纖維均勻分散在水中，得到纖維溶液；將天然高分子材料和表面活性劑加入到分散好的纖維溶液中攪拌，攪拌時加入增塑劑預混液；(3)待完全溶解后，得到凝膠溶液，將空氣引入凝膠溶液的液相中對其進行物理發泡，至目標發泡倍率時停止發泡，得到濕泡沫；(4)將濕泡沫澆注至模具中，干燥，得到超吸水生物基泡沫材料。所述制備方法得到的超吸水生物基泡沫材料具有親水、柔軟的開孔結構，同時具有低密度、高吸水性、高保水性、可降解的特性。

技術領域

本發明涉及發泡材料技術領域，特別是涉及一種超吸水生物基泡沫材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人們對美好生活的追求增加以及對健康和舒適感的關注，許多衛生用品，例如口罩、婦女衛生巾和嬰兒尿布，已逐漸轉變為日常穩定的需求。據統計，國內一次性衛生用品(包括吸收性衛生用品和擦拭巾)市場持續增長。經期褲、嬰兒紙尿褲、成人失禁用品的消費量比上年顯著增長。衛生護墊和嬰兒紙尿片消費量繼續下降。2019年吸收性衛生用品的市場規模(市場總銷售額)達到約1165.3億元，比2018年增長3.4％(2018年市場規模為1127.0億元)。在吸收性衛生用品(包括女性衛生用品、嬰兒紙尿褲/片和成人失禁用品)市場總規模中，女性衛生用品(包括衛生巾、經期褲和衛生護墊)占49.1％，嬰兒紙尿褲/片占42.8％，成人失禁用品(包括成人紙尿褲/片和護理墊)占8.1％。(《2019年中國一次性衛生用品行業的概況》)

然而，雖然我國衛生品制造行業正蓬勃向前發展，但不容忽視的是大部分一次性衛生用品的材料都是不可降解的，所以不可避免地會形成不可忽視的固體垃圾。目前，固體垃圾處理的主要方法是填埋，其次是回收、焚燒和堆肥。然而，填埋方式不可持續，還有空氣溫室效應和水污染隱患。衛生用品固廢特殊，回收利用顯然有天然弊病，因不易燃性亦不適合焚燒。因此，衛生用品可生物降解化利于該類固廢進入有機垃圾堆肥處理途徑。

衛生巾行業營業成本由原材料成本、包裝材料成本、人工成本以及其他四部分構成，營業成本結構相對穩定，原材料成本及包裝材料成本合計占營業成本的比例始終保持在80％以上。衛生巾原材料始終為棉、無紡布、無塵紙、PE膜、離合紙、高分子、膠、漿板等。其中，膜、膠在原材料成本中的占比變動較小，無紡布占比呈現持續上升態勢，高分子及漿板成本呈現出下降趨勢。無紡布在衛生巾中主要作為面層、隔邊、底層材料使用，可以提升產品的干爽性和柔軟性，能夠更好的滿足消費者對于產品舒適性、貼身性的要求。隨著衛生巾產品結構向中高端方向調整，在產品中使用了更多的無紡布來提升產品的干爽性和柔軟性，因此無紡布使用量明顯上升，導致無紡布成本在原材料成本中的占比上升。高分子是一種高效的吸水材料，且吸水膨脹后能夠有效防止液體的再次滲出，是生產超薄復合芯體的重要原材料之一。漿板是用于衛生巾中的一種吸水材料，但以漿板作為吸水材料會導致產品較厚并影響消費者的使用體驗。近年來，為降低產品厚度、提升消費者使用體驗，降低漿板使用量，使產品能夠有效降低厚度，提高穿著舒適度。

衛生巾是一種具備液體吸收力的產品，分為三層，分別是面層、吸收芯、底層。衛生棉的背膠是不透水材質，可將經血保留在衛生棉中，用來吸收女性月經來潮時，自陰道流出的經血。

從原料用量上看，表層和底層所需的無紡布和防漏膜用量最大；從重要性看，中間吸收體對材質要求最高。吸收體(吸收芯)用于吸收液體，主要材料有高分子吸水樹脂(SAP)、木漿、絨毛漿、吸水紙等，或者棉、不織布、紙漿或以上材質復合物所形成的高分子聚合物和高分子聚合物復合紙。這一部分決定了衛生巾的吸水性和性能。目前優質的SAP和絨毛漿仍需依賴進口。

因此，本領域迫切需要開發出一種具有高吸水性、高保水性、可降解的泡沫材料及其制備方法；同時開發高吸水性、高保水性、可降解的泡沫材料在衛生巾、紙尿褲/巾等醫用衛生材料的應用。

發明內容