包含纤维和超级吸收剂颗粒的熔融结合的吸收剂结构及用于制造这种结构的方法技术

本发明专利技术是吸收剂结构，所述吸收剂结构包括纤维基体(110)、可熔融材料和超级吸收剂聚合物颗粒(140)。所述吸收剂结构通过优选地由超声波熔接产生的熔融结合点(200)的图案来结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含纤维和超级吸收剂颗粒的熔融结合的吸收剂结构及用于制造这种结构的方法专利
本专利技术是一种包含超级吸收剂聚合物例如超级吸收剂颗粒的液体吸收剂结构，所述液体吸收剂结构至少在干燥状态中被充分地固定而在膨胀后不受限制。这样的结构可以被用于吸收身体流出物，比如在吸收剂物品比如婴儿尿布、成人失禁物品、以及类似物中。在不同的方面中，本专利技术是用于提供这种结构的制造方法。背景液体吸收剂结构在本领域中是众所周知的，比如用于在吸收剂物品比如婴儿尿布或成人失禁尿布、女性卫生物品中的应用，但还用于吸收食品包装中的液体或用于其他液体溅出。使用超级吸收剂聚合物(SAP)还是众所周知的。如与以前通常使用的纤维材料相比，虽然这种材料提供改进的液体存储能力，其对吸收剂结构的设计者提供挑战。例如，这种SAP通常作为颗粒被提供。因此，除非采取某些措施，否则在制造、存储或使用期间存在这种颗粒移位的风险，从而至少改变结构的性能特性(如果没有不合意地溅出结构)。此外，即使最先进版本的SAP仍倾向于“凝胶堵塞”现象，即当以高浓度使用或用作纯颗粒积聚物时，某些SAP可以溶胀，同时阻碍液体达到其他的SAP颗粒。已经有非常多的方法来克服这些以及其他的挑战。从具有分布于其中的相对少量的SAP的纤维主要地纤维素结构开始，SAP的性质一直不断地被改进以便允许按重量计约60％的浓度而没有大量的凝胶阻塞发生。此外，在这样的浓度下，纤维基体(fibrousmatrix)控制结构并且将颗粒充分保持在适当位置中，参见例如，EP0339461(K-C；Kellenberger)或EP0752892A1(P&G；Goldman)。此外，在EP1982678(P&G)中已经认识到和描述的是，吸收剂结构应该不仅固定处于干燥状态中的颗粒，而且液体负载结构应该固定溶胀的凝胶。为了增加在吸收剂结构中的SAP的相对量，纤维素纤维被至少部分地除去并且被合成的粘结剂替代。在EP0297411A1(Peaudouce,Koczab)中描述早期的方法即通过将SAP颗粒放置在合成纤维基体中并且沿着具有形成六边形图案的连续的结合线的结合图案热结合结构。已经描述热结合消极地影响结构的吸收性性质。EP1199059B1(U-C；Onishi)描述混合呈现较低熔点和较高熔点的纤维，使得在施加能量后，产生三维纤维基体。在JP2008/125602中描述其中与颗粒相互混合的两种类型的纤维被永久地结合的结构。另外的方法将SAP颗粒积聚物定位在夹在网之间的“口袋”中。参见例如颗粒可以被固定，例如通过粘合剂工具或通过热结合外接具有结合区域的口袋。在EP1621165A1(P&G；Blessing)中描述的结构，依赖于粘合剂结合，并且通过相当复杂的工艺意图使在预先计量的SAP颗粒积聚物之间的结合区域保持没有SAP颗粒。WO2012/048878(Romanova；vanderMael)示出预先计量SAP颗粒积聚物并且热结合网。即使采取特定和复杂的措施比如特定的鼓风机装置以使结合区域保持没有颗粒，结合对此类污染是敏感的。共同未决的申请GB1216670(于2012年9月19日提交；未公布；C4S；Schmitz)的描述，提供具有位于两个超声结合的网之间的颗粒状SAP口袋的改进的夹层结构。特定的方法确保结合点没有颗粒，并且因此结合点提供在夹层网之间的强的结合。当SAP材料吸收液体后溶胀时，其体积膨胀，这必须反映在结构中。因此，在US5411497(K-C；Tanzer)中结构被描述成具有水敏性附接物，使得在第一次润湿结构后，这种附接物脱离并且SAP可以较自由地溶胀。尽管有上述方法，但仍存在对提供吸收剂结构的需求，所述吸收剂结构提供良好的干固定和湿固定，同时与新进的材料相比，没有不适当地劣化结构的吸收性性质。甚至此外，存在对提供用于制造这种结构的简单方法的需求，而没有对如在上述出版物中描述的材料口袋的定量沉积的需求。概述本专利技术是吸收剂结构，该吸收剂结构呈现出x方向、y方向以及z方向，且包括：-纤维，其形成具有x延伸部、y延伸部和厚度或z延伸部的纤维基体；-超级吸收剂聚合物(SAP)颗粒，其能够在吸收液体时溶胀后施加膨胀力并且位于纤维基体的孔内；-以及熔融结合点，其按照在x-y方向上延伸的结合图案布置，在z方向上至少部分地穿透纤维基体，借此，结合点呈现出脱离强度(de-bondingstrength)，在至多所述脱离强度时，结合点保持，并且在所述脱离强度以上，结合点脱离，并且借此，具有颗粒的基体当干燥时呈现出总厚度。包含颗粒的纤维基体能够在SAP颗粒溶胀后增加其总厚度，借此由SAP颗粒施加到结合点的膨胀力比结合点的脱离强度高，使得结合点在SAP颗粒溶胀后脱离。优选地，结合点基本上是水不敏感的。吸收剂的结合图案可能满足以下条件中的一个或更多个：-结合点具有从约0.1mm2到约20mm2的结合点尺寸；-结合点呈现至少1.05:1、优选地至少1.1:1的其长轴与其短轴的长宽比；-结合点呈现椭圆形形状；-在所述图案中结合点的数目是从1个结合点每9cm2至1个结合点每9mm2；-结合图案包括一个或更多个子图案；-至少两个结合图案形成大图案。优选地，纤维基体的中值孔径是使得大于SAP颗粒的中值粒度。纤维基体的中值孔径可以比SAP颗粒的中值粒度小少于3.5倍、小少于3.3倍。纤维基体的纤维可以在SAP溶胀时重新定位，且SAP颗粒可以在溶胀时重新布置以便允许结构优先在z方向上的非各向同性膨胀。相应的吸收剂结构可以包含基于吸收剂结构的重量的：-以至少60％、优选地多于70％、更优选地多于80％的SAP；-以至少5％的可熔融材料；-以至少5％、优选地多于10％的纤维；其中可熔融材料可以与纤维是整体的。SAP颗粒可以以至少50g/m2、优选地多于70g/m2、更优选地多于100g/m2、甚至更优选地多于200g/m2的局部基重存在于吸收剂结构中。优选地，SAP颗粒基本上不结合到纤维。吸收剂结构中的纤维基体可以呈现出孔径梯度或结构可以包含覆盖物或载体网。吸收剂结构的可熔融材料或纤维可以包括热塑性材料、优选地聚烯烃、更优选地聚乙烯或聚丙烯。吸收剂结构的纤维基体的纤维可以包括呈现出高于可熔融材料的软化温度的软化温度的热塑性材料。吸收剂结构的可熔融材料和纤维可以基本上是整体的。吸收剂结构还可以包含以下中的一个或更多个：-一个或更多个覆盖物网，其被定位成平行于结构的在x-y方向上延伸的表面，任选地通过可熔融结合点被任选地连接到结构的在x-y方向上延伸的表面；-一个或更多个次级容纳工具(secondarycontainmentmeans)、优选地圆周结合，所述一个或更多个次级容纳工具在x-y方向上外接吸收剂结构，所述圆周结合呈现出高于可熔融结合点的结合强度的结合强度；-膨胀辅助工具，优选地圆周折叠线或急速开启线；-液体处理元件。吸收剂结构可以被包含在吸收剂物品中，所述吸收剂物品还可以包含以下元件中的一个或更多个：-另外的液体处理元件；-液体保留工具，例如液体不渗透层；-底盘元件，其用于允许将物品固定在穿用者上。本专利技术还涉及用于制造吸收剂结构的方法，所述吸收剂结构包括：-纤维，其形成具有x方向延伸部、y方向延伸部和厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收剂结构，所述吸收剂结构呈现出x方向、y方向以及厚度或z方向，包括：‑纤维，其形成具有x延伸部、y延伸部和厚度或z延伸部的纤维基体；‑超级吸收剂聚合物(SAP)颗粒，其能够在吸收液体时溶胀后施加膨胀力并且位于所述纤维基体的孔内；‑以及熔融结合点，其按照在x‑y方向上延伸的结合图案布置，在z方向上至少部分地穿透所述纤维基体，借此，所述结合点呈现出脱离强度，在至多所述脱离强度时，所述结合点保持，并且在所述脱离强度以上，所述结合点脱离，并且借此，具有所述颗粒的所述基体当干燥时呈现出总厚度，其特征在于：包含所述颗粒的所述纤维基体能够在所述SAP颗粒溶胀后增加其总厚度；并且在于由所述SAP颗粒施加到所述结合点的所述膨胀力比所述结合点的所述脱离强度高，使得所述结合点在所述SAP颗粒溶胀后脱离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 GB 1211577.0;2012.09.19 GB 1216670.8;201.一种吸收剂结构，所述吸收剂结构呈现出x方向、y方向以及厚度或z方向，包括：-纤维，其形成具有x延伸部、y延伸部和厚度或z延伸部的纤维基体；-超级吸收剂聚合物SAP颗粒，其能够在吸收液体时溶胀后施加膨胀力并且位于所述纤维基体的孔内；-以及熔融结合点，其按照在x-y方向上延伸的结合图案布置，在z方向上穿透所述纤维基体，借此，所述结合点呈现出长形形状和至少1.05:1的其长轴与其短轴的长宽比以及脱离强度，在至多所述脱离强度时，所述结合点保持，并且在所述脱离强度以上，所述结合点脱离，并且借此，具有所述SAP颗粒的所述纤维基体当干燥时呈现出总厚度，其中另外的包含所述SAP颗粒的所述纤维基体能够在所述SAP颗粒溶胀后增加其总厚度，并且其中由所述SAP颗粒施加到所述结合点的所述膨胀力比所述结合点的所述脱离强度高，使得所述结合点在所述SAP颗粒溶胀后脱离，其特征在于：所述吸收剂结构还包括：-至少两个覆盖物网，其被定位成平行于所述吸收剂结构的在x-y方向上延伸的表面并且在所述结合点处被熔融在一起。2.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述结合点基本上是水不敏感的。3.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述结合图案满足以下条件中的一个或更多个：-所述结合点具有从0.1mm2到20mm2的结合点尺寸；-所述结合点呈现长形形状和至少1.1:1的其长轴与其短轴的长宽比；-所述结合点呈现椭圆形形状；-在所述结合图案中结合点的数目是从1个结合点每9cm2至1个结合点每9mm2；-所述结合图案包括一个或更多个子图案；-至少两个结合图案形成大图案。4.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述纤维基体的中值孔径是使得大于SAP颗粒的中值粒度。5.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述纤维基体的所述纤维在所述SAP颗粒溶胀后重新定位，且所述SAP颗粒在溶胀后重新布置以便允许非各向同性膨胀。6.根据权利要求1所述的吸收剂结构，包含基于所述吸收剂结构的重量的：-以至少60％的SAP颗粒；-以至少5％的可熔融材料；-以至少5％的纤维。7.根据权利要求6所述的吸收剂结构，其中所述可熔融材料与所述纤维是整体的。8.根据权利要求6所述的吸收剂结构，包含基于所述吸收剂结构的重量的：-以至少80％的SAP颗粒。9.根据权利要求8所述的吸收剂结构，包含基于所述吸收剂结构的重量的：-以多于10％的纤维。10.根据权利要求1所述的吸收剂结构，包含基于在25mm2的面积上测量的局部基重的至少50g/m2的SAP颗粒。11.根据权利要求10所述的吸收剂结构，包含多于100g/m2的SAP颗粒。12.根据权利要求11所述的吸收剂结构，包含多于200g/m2的SAP颗粒。13.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述SAP颗粒的基重在x方向上变化。14.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述SAP颗粒基本上不结合到所述纤维。15.根据权利要求1所述的吸收剂结构，其中所述纤维基体呈现出孔径梯度。16.根据权利要求1所述的吸收剂结构，包含可熔融材料，所述可熔融材料是热塑性的。17.根据权利要求16所述的吸收剂结构，其中所述可熔融材料包括聚烯烃。18.根据权利要求17所述的吸收剂结构，其中所述聚烯烃选自由聚乙烯和聚丙烯组成的组。19.根据权利要求16所述的吸收剂结构，其中所述纤维基体的所述纤维包括呈现出高于所述可熔融材料的软化温度的软化温度的热塑性材料。20.根据权利要求16所述的吸收剂结构，其中所述可熔融材料和...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫·施米茨，
申请(专利权)人：成功概念公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE