附聚的超吸收聚合物颗粒制造技术

本发明专利技术涉及附聚的超吸收聚合物颗粒，其通过使用具有三价或更高化合价的多价盐附聚。由于附聚，相比于非附聚的超吸收聚合物颗粒的中值平均粒度，中值平均粒度增加至少25％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及附聚的超吸收聚合物颗粒，其通过使用多价盐形成。
技术介绍
超吸收聚合物颗粒的用途，尤其是在吸收制品中的用途在本领域中是为人们所熟知的。超吸收聚合物颗粒通常通过研磨或以其它方式切碎相对大的超吸收聚合物块来制备。然而，不能完全控制通过此类研磨或切碎获得的颗粒的尺寸。因此，获得的超吸收聚合物颗粒通常具有特定粒度分布，从而存在相对大尺寸的颗粒(例如1000μm或甚至更大)然而其它相当小，诸如小于100μm或甚至显著更小，其中大部分粒度在介于两者之间的范围内。微粒常常为称为“细粒”。已知为了使包含超吸收聚合物颗粒的吸收制品表现出良好的吸收和容纳功能，需要由超吸收聚合物颗粒满足特定的技术要求。超吸收聚合物颗粒首先需要能够快速吸收液体流出物。在现有技术中，超吸收聚合物颗粒的吸收速度一般通过测量颗粒的自由溶胀速率(FSR)来表征。除了具有高吸收速度以外，吸收制品所包含的存在于吸收芯中的超吸收聚合物颗粒还需要对液体高度可渗透。超吸收聚合物颗粒的较差渗透性可由于凝胶阻塞而引发吸收制品的渗透。当溶胀的超吸收聚合物颗粒阻塞颗粒之间的空隙空间时，凝胶阻塞可在吸收芯中发生。在此类情况下，液体流出物不能或仅缓慢到达设置在吸收芯中的超吸收聚合物颗粒的下层。液体流出物保留在吸收芯的表面上并可因此从尿布渗漏。在现有技术中，超吸收聚合物颗粒的渗透性通常通过测量颗粒的SFC(盐水流动传导率)来表征。所述参数在平衡时测量，即测量在超吸收聚合物颗粒的完全预溶胀凝胶床上进行。为解决凝胶粘连的问题，超吸收聚合物颗粒通常经受表面交联，因此增加颗粒的刚度和溶胀时的抗变形性。虽然表面交联有助于增加超吸收聚合物颗粒的渗透性，但所述渗透性的增加通常以减小的容量为代价：由于颗粒具有较硬表面，所以它们不像未表面交联的颗粒那样不受阻碍地溶胀。这种权衡对于较小的超吸收性聚合物颗粒更加明显。一种减小细颗粒的数量但不必丢弃它们的方法是形成超吸收聚合物颗粒的附聚体。虽然已经描述了形成附聚的超吸收聚合物颗粒的多种方法，但仍然需要制备附聚的超吸收聚合物颗粒的改善的方法以及需要改善的附聚的超吸收聚合物颗粒。附图说明图1为呈尿布形式的示例性吸收制品的顶视图，所述尿布可包含本专利技术的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中一些层被部分地移除。图2为图1的尿布的横向剖视图。图3为实施例SAP5的扫描电子显微图(SEM)，其在下文中更详细地描述。图4为实施例SAP6的SEM，其在下文中更详细地描述。
技术实现思路
本专利技术公开了附聚的超吸收聚合物颗粒，所述附聚的超吸收聚合物颗粒通过包括以下步骤的方法获得：a)提供具有第一质量平均粒度的超吸收聚合物颗粒，以及b)将超吸收聚合物颗粒与包含水和具有三价或更高化合价的多价盐的溶液混合。所述附聚的超吸收聚合物颗粒具有大于第一质量平均粒度至少25％的第二平均粒度。具体实施方式定义“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物，具体地讲尿液和其它含水液体的装置，并且更具体地是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从身体排出的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布(婴儿尿布和用于成人失禁的尿布)、裤、女性护理吸收制品诸如卫生巾或卫生护垫、胸垫、护理垫、围兜、擦拭物等。如本文所用，术语“流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道分泌物、乳汁、汗液和粪便。本专利技术的优选的吸收制品为一次性吸收制品，更优选地为一次性尿布和一次性裤。本文所用“吸收芯”是指设置在吸收制品的顶片和底片之间，用于吸收和容纳由吸收制品接收的液体的结构。如果除了吸收芯之外，吸收制品还包括顶片和/或底片，和/或采集系统，则所述吸收芯不包括顶片、底片和/或采集系统。本文所用“透气毡”是指粉碎的木浆，其为纤维素纤维的一种形式。如本文所用，“基体聚合物”是指在聚合并研磨成超吸收聚合物颗粒之后不经历任何表面交联的超吸收聚合物颗粒。“一次性的”以其普通的意义使用，是指在不同时长内的有限数目的使用事件(例如小于20次事件，小于10次事件，小于5次事件，或小于2次事件)之后被处理或丢弃的制品。如果所述一次性吸收制品为尿布、裤、卫生巾、月经垫或用于个人卫生的湿擦拭物，则所述一次性吸收制品一般旨在在单次使用之后被处理。“尿布”和“裤”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着，以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。在裤中，如本文所用，第一腰区和第二腰区的纵向边缘彼此附接以预形成腰部开口和腿部开口。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤吸收制品拉到穿着者下体附近的位置而将裤穿用到穿着者身上。裤可使用任何合适的方法来预成形，包括但不限于利用可重复紧固的和/或不可重复紧固的粘结(例如，缝合、焊接、粘合剂、胶粘剂粘结、扣件等)将吸收制品的各部分接合在一起。裤可在沿制品周边的任何位置预成形(例如，侧边紧固的、前腰紧固的)。在尿布中，腰部开口和腿部开口仅在尿布通过如下方式被穿用到穿着者身上时才形成：用合适的紧固系统使第一腰区和第二腰区的纵向边缘在双侧上(可释放地)彼此附接。本文所用“超吸收聚合物颗粒”是指交联的聚合物材料，如使用离心保留容量测试(EDANAWSP241.2-05)所测量，所述聚合物材料可吸收至少10倍于其自身重量的含水的0.9％盐水溶液。超吸收聚合物颗粒为颗粒形式，以便在干燥状态下可流动。本专利技术的优选的超吸收聚合物颗粒由聚丙烯酸聚合物制成。然而，例如基于淀粉的超吸收聚合物颗粒也包括在本专利技术的范围内。本文所用“热塑性粘合剂材料”是指聚合物组合物，可由其形成纤维并施加到超吸收聚合物颗粒上以在干燥和润湿两种状态下固定超吸收聚合物颗粒。本专利技术的热塑性粘合剂材料优选在超吸收聚合物颗粒之上形成纤维性网络。超吸收聚合物颗粒可用于形成本专利技术的附聚的超吸收聚合物颗粒的超吸收聚合物颗粒可具有很多种形状。术语“颗粒”是指颗粒剂、纤维、薄片、球体、粉末、薄板、以及在超吸收聚合物颗粒领域中的技术人员已知的其它形状和形式。在一些实施方案中，超吸收聚合物颗粒可为纤维的形状，即细长的针状超吸收聚合物颗粒。在那些实施方案中，超吸收聚合物颗粒纤维具有小于约1mm，通常小于约500μm，并且优选小于250μm下至50μm的小尺度(即纤维的直径)。纤维的长度优选为约3mm至约100mm。另选地，在一些优选的实施方案中，本专利技术的并且用于形成附聚的超吸收聚合物颗粒的超吸收聚合物颗粒为球状颗粒。根据本专利技术并且与纤维相比，“球状颗粒”具有最长和最小尺寸，其中最长和最小颗粒尺寸的颗粒比率在1-5的范围内，其中值1将等于完美的球状颗粒，而值5将考虑到与此类球状颗粒有一些偏差。在此类实施方案中，如根据EDANA方法WSP220.2-05所测量，超吸收聚合物颗粒可具有小于1500μm，或小于1000μm，或50至850μm，优选100至500μm，更优选150至300μm的粒度。可用于本专利技术中的超吸收聚合物颗粒包括多种能够吸收大量流体的水不溶性的，但是水可溶胀的聚合物。此类聚合物材料一般在本领域中是已知的。合适的超吸收聚合物颗粒可例如得自反相悬浮聚合，如美国专利4,340,706和美国专利5,849,816中所述，或得自喷雾相或其它气相分散聚合，如美国专利申请2009/0192035、2009/0258994和2010/0068520本文档来自技高网...

【技术保护点】
附聚的超吸收聚合物颗粒，其通过包括以下步骤的方法获得：a)提供具有第一质量平均粒度的超吸收聚合物颗粒，b)将所述超吸收聚合物颗粒与包含水和具有三价或更高化合价的多价盐的溶液混合，其中所述附聚的超吸收聚合物颗粒具有大于所述第一质量平均粒度至少25％的第二平均粒度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 EP 14168064.51.附聚的超吸收聚合物颗粒，其通过包括以下步骤的方法获得：a)提供具有第一质量平均粒度的超吸收聚合物颗粒，b)将所述超吸收聚合物颗粒与包含水和具有三价或更高化合价的多价盐的溶液混合，其中所述附聚的超吸收聚合物颗粒具有大于所述第一质量平均粒度至少25％的第二平均粒度。2.根据权利要求1所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中步骤b)之后进行：c)干燥所述超吸收聚合物颗粒，其中所述第二平均粒度在步骤c)之后测定。3.根据权利要求1所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中步骤b)之后进行：c)干燥所述超吸收聚合物颗粒，以及d)将所述超吸收聚合物颗粒分类以获得粒度下限，其中所述第二平均粒度在步骤d)之后测定。4.根据前述权利要求中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中在步骤b)之后对所述超吸收聚合物颗粒进行表面交联。5.根据权利要求1至3中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中在步骤b)之前或与步骤b)同时对所述超吸收聚合物颗粒进行表面交联。6.根据权利要求4或5所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中表面交联包括以下步骤：-添加一种或多种表面交联剂，-添加水或水分。7.根据前述权利要求中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中将步骤a)中提供的超吸收聚合物颗粒分类以获得限定的粒度上限。8.根据权利要求7所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中将步骤a)中提供的超吸收聚合物颗粒分类以获得限定的粒度下限。9.根据权利要求8所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中所述粒度上限和所述粒度下限之间的差值不大于600μm。10.根据权利要求7至9中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中步骤a)中提供的超吸收聚合物颗粒的粒度上限不大于500μm。11.根据前述权利要求中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，其中步骤a)中提供的超吸收聚合物颗粒由基体聚合物形成。12.根据前述权利要求中任一项所述的附聚的超吸收聚合物颗粒，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·坎普斯，M·卢奇，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US