用于高度填充或不含纤维的卫生制品的超吸收性聚合物制造技术

技术编号:10347504 阅读:158 留言:0更新日期:2014-08-22 12:17
本发明专利技术涉及一种颗粒状吸收性聚合物材料,其具有至少一种如下的性能:i)对至少一个选自2-12的整数的数i而言,最大APCi×10秒值≥1.6(=APC最大);ii)对所有选自2-12的整数的数i而言,所有APCi×10秒值的总和为≥12的值(=APC总和);其中APCi×10秒值定义如下:APCi×10秒=QIi×10秒值2×PIi×10秒值,其中:-QIi×10秒值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量%NaCl溶液之后i×10秒测得的溶胀指数值,且-PIi×10秒值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量%NaCl溶液之后i×10秒测得的渗透率指数值。本发明专利技术还涉及一种含有该颗粒状吸收性材料的吸收芯、一种卫生制品、一种制备吸收芯的方法以及一种可通过该方法获得的吸收芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高度填充或不含纤维的卫生制品的超吸收性聚合物本专利技术涉及一种颗粒状吸收性聚合物材料、一种制备颗粒状吸收性聚合物材料的方法、一种含颗粒状吸收性聚合物材料的吸收芯、一种卫生制品,一种制备吸收芯的方法以及一种可由该方法获得的吸收芯。超吸收剂是水不溶性的交联聚合物,其能通过溶胀并形成水凝胶而在压力下吸收并保留大量水性液体,尤其是体液,优选尿液或血液。一般而言,对水而言这些的液体吸收量不低于所述超吸收剂或超吸收剂组合物干重量的10倍或者甚至不低于100倍。由于这些特性,因此这些聚合物主要用于卫生制品如婴儿尿布、失禁产品或卫生巾的吸收芯中。F.L.Buchholz 和 A.T.Graham(编辑)在“Modern Superabsorbent Polymer Technology,,,Wiley-VCH,纽约,1998中提供了超吸收剂和超吸收剂组合物、其用途及其制备的全面综述。超吸收剂通常通过酸官能(通常部分中和)单体在交联剂的存在下自由基聚合而制备。通过改变单体组成、交联剂以及聚合条件和聚合后获得的水凝胶的加工条件,可制备具有不同吸收性能的聚合物。其他可能性由例如使用化学改性淀粉、纤维素和聚乙烯醇制备接枝聚合物提供,如DE-A-2612846所述。尿布结构的目前趋势尤其是制备具有降低的纤维素纤维含量和提高的超吸收剂含量的更薄吸收芯。更薄设计的优点本身不仅体现在改善的穿戴舒适性方面,而且体现在降低的包装和储存成本方面。描述于例如W0-A-2008/155722、W0-A-2008/155711、W0-A-2008/155710, W0-A-2008/155702, W0-A-2008/155701, W0-A-2008/155699,EP-A-1225857、WO-A-O I /1 5647 , W0 + 20 11 / I 20504、DE-A-102009049450、W0-A-2008/117109, TO-A-97/11659、EP-A-0826349、TO-A-98/37846、TO-A-95/11653、W0-A-95/11651、W0-A-95/11652、TO-A-95/11654、W0-A-2004/071363 或 TO-A-01/89439 中的最新一代吸收芯基本上不含纤维素(因此这种尿布也称为“无绒毛尿布”)。超吸收剂颗粒的固定(在含纤维素的吸收芯中借助纤维素纤维进行)可在该最新一代的吸收芯中例如通过热塑性纤维将所述超吸收剂颗粒固定在基材表面上而获得。更薄尿布设计的趋势以及纤维素纤维的临时液体储存和传导功能的消失导致超吸收剂所需的综合性能显著改变。目前非常重要的因素是水凝胶防止排尿期间尿液直接渗漏的能力。这借助超吸收剂/水凝胶性能实现,借此在溶胀期间液体充分吸收并分散在凝胶层中,同时尿布中的未结合尿液量最小化。有利的超吸收剂还具有良好的输送性能,因此确保最佳利用整个卫生制品。然而,现有技术的超吸收剂不能充分适用于上述不含纤维素的新一代尿布设计。因此,本专利技术所要解决的问题在于克服现有技术所不能解决的与超吸收剂有关的缺点。更特别地,本专利技术所要解决的问题是提供特别有利地用于具有低纤维素纤维含量的吸收芯中,例如 W0-A-2008/155722、TO-A-2008/155711、TO-A-2008/155710、W0-A-2008/155702、W0-A-2008/155701 或 TO-A-2008/155699 中所述的无纤维素设计中的超吸收剂。本专利技术所要解决的另一问题是提供一种从多种目前已知的大量超吸收性材料中选择能可靠地用于例如 TO-A-2008/155722、W0-A-2008/15571U TO-A-2008/155710、W0-A-2008/155702、W0-A-2008/155701 或 W0-A-2008/155699 中所述的无纤维素设计中的那些超吸收剂的选择方法。对解决开头所定义的问题的贡献由一种具有至少一种如下性能的颗粒状吸收性聚合物材料做出:i)对选自2-12的整数的至少一个数i而言,最大APCiX1Q#值≥1.6,优选≥2.0,更优选≥2.4(=々?(:|±值),其中APCi±值优选不大于14.0,更优选不大于12.0,最优选不大于10.0 ;ii)对所有选自2-12的整数的数i而言,所有APCixitl秒值的总和为≥12,优选≥18,更优选≥24的值(=APCma);其中APC值优选不大于55,更优选不大于50,最优选不大于45 ;其中APCixi。秒值定义如下:APCiX1(l秒=QIiXici秒值 X PIiX1Q秒值其中_QIiX1(l#值为根据本文所述测试方法测定的在添加0.9重量% NaCl溶液之后i X 10秒的溶胀指数值,且 _PIiX1(l#值为根据本文所述的测试方法测定的在添加0.9重量% NaCl溶液之后i X 10秒的渗透率指数值。在本专利技术颗粒状吸收性聚合物材料的具体实施方案中,这些具有不低于22g/g,优选不低于24g/g,更优选不低于26g/g,最优选不低于28g/g的WSP241.3 (WorldwideStrategic Partners EDANA和INDA的测试方法)离心保留容量(CRC)。在本专利技术颗粒状吸收性聚合物材料的另一具体实施方案中,这些具有不低于16g/g,优选不低于18g/g,更优选不低于20g/g,最优选不低于22g/g的0.7psi压力下的WSP242.3 吸收率(AUP)。本专利技术优选的颗粒状吸收性聚合物材料为纤维、泡沫或颗粒,优选纤维和颗粒,更优选颗粒。对本专利技术所优选的聚合物纤维的尺寸加以选择,从而可将它们掺入纱线中或者作为纱线用于织物中以及直接掺入织物中。根据本专利技术,优选所述聚合物纤维的长度为l-500mm,优选为2-500mm,更优选为5-100mm,且直径为1-200旦,优选为3-100旦,更优选为5-60旦。对本专利技术所优选的颗粒状吸收性聚合物材料的尺寸加以选择,从而使得其具有10-3000 μ m,优选20-2000 μ m,更优选150-850 μ m的WSP220.2平均粒度。本文尤其优选粒度为300-600 μ m的聚合物颗粒的比例总计不低于50重量%,更优选不低于65重量%,最优选不低于80重量%,基于吸水性聚合物颗粒的总重量。根据本专利技术,进一步优选本专利技术的颗粒状吸收性聚合物材料基于部分中和的交联丙烯酸。就此而言,特别优选本专利技术的颗粒状吸收性聚合物材料为具有微孔结构的交联聚丙烯酸酯,其包含不低于50重量%,优选不低于70重量%,更优选不低于90重量%的具有羧酸酯基的单体,全部基于所述聚合物材料的重量。根据本专利技术,进一步优选本专利技术的颗粒状吸收性聚合物材料基于不低于50重量%,优选不低于70重量% (均基于所述聚合物材料的重量)的聚合丙烯酸,其中所述丙烯酸的优选不低于20mol %,更优选不低于50mol %,甚至更优选60-85mol%被中和。本专利技术的颗粒状吸收性聚合物材料优选可通过包括如下步骤的方法获得:i)使包含可聚合的单烯属不饱和酸官能单体(α I)或其盐、任选的可与单体(α?)聚合的单烯属不饱和单体(α 2)、起泡剂或发泡剂(α3)以及至少一种交联剂(α 4)的单体水溶液自本文档来自技高网...

【技术保护点】
颗粒状吸收性聚合物材料,其具有至少一种如下性能:i)对至少一个选自2‑12的整数的数i而言,最大APCi×10秒值≥1.6(=APC最大值);ii)对所有选自2‑12的整数的数i而言,所有APCi×10秒值的总和为≥12的值(=APC总和);其中APCi×10秒值定义如下:APCi×10秒=QIi×10秒值2×PIi×10秒值其中:‑QIi×10秒值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量%NaCl溶液之后i×10秒测得的溶胀指数值,且‑PIi×10秒值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量%NaCl溶液之后i×10秒测得的渗透率指数值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.17 DE 102011086522.51.颗粒状吸收性聚合物材料,其具有至少一种如下性能: i)对至少一个选自2-12的整数的数i而言,最大APCixitl秒值≥1.6( = APC最大值);ii)对所有选自2-12的整数的数i而言,所有APCixitl秒值的总和为≥12的值(=APCma); 其中APCiX1Q#值定义如下: APCiX10秒=QIiXio秒值 XPIiXio秒值 其中: _QIiX1(l#值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量% NaCl溶液之后i X 10秒测得的溶胀指数值,且 -ΡΙακ)#值为根据本文所述的测试方法在添加0.9重量% NaCl溶液之后i X 10秒测得的渗透率指数值。2.根据权利要求1的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述颗粒状吸收性聚合物材料具有如下性能: i)对至少一个选自2-12的整数的数i而言,最大APCiX1(l#值≥1.6。3.根据权利要求2的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述颗粒状吸收性聚合物材料具有如下性能: i)对至少一个选自2-12的整数的数i而言,最大APCiX1(l#值≥2.0。4.根据权利要求3的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述颗粒状吸收性聚合物材料具有如下性能: i)对至少一个选自2-12的整数的数i而言,最大APCiX1(l#值≥2.4。5.根据前述权利要求中任一项的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述颗粒状吸收性聚合物材料具有如下性能: ?)对所有选自2-12的整数的数i而言,所有APCiX1(l#值的总和为≥12的值。6.根据权利要求5的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述颗粒状吸收性聚合物材料具有如下性能: ?)对所有选自2-12的整数的数i而言,所有APCiX1(l#值的总和为≥ 18的值。7.根据权利要求6的颗粒状吸收性聚合物材料,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·汉L·瓦特布莱德P·埃尔布J·哈伦C·鲁瓦克
申请(专利权)人:赢创德固赛有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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