一种湿法生产高吸水性材料的方法，包括：通过加入强酸或强碱，形成含有浓度为0.01‑4.5N离子盐，pH值为0‑6.0或8.0‑14.0的盐溶液；将高吸水性聚合物组分(SAP)分散在所述盐溶液中，其中在酸性盐溶液的情况下，所述超吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的酸性树脂的聚合物，和/或在碱性盐溶液的情况下，所述超吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的碱性树脂的聚合物；通过在真空抽吸下在SAP分散体的网筛带沉积部分上分层和抽吸来实现第一纸幅；用碱性溶液冲洗所述纸幅直到酸性盐溶液中SAP分散体酸度达到所需中和水平，或用酸性溶液冲洗所述纸幅直到碱性盐溶液中SAP分散体碱度达到所需中和水平；用水和吸力冲洗纸幅，然后干燥所述纸幅。pH和盐浓度之间的关系为，使得SAP中的吸水率等于或小于约30gH2O/gSAP。根据本发明专利技术所述的吸收性材料用于生产纸张和厨房用纸；卫生纸和面巾纸；吸收性卫生用品：婴儿尿布、女性卫生用纸、内裤衬垫、失禁成人尿布、失禁用户床垫和手术室床垫、腋下衬垫；用于食品工业的纸层或吸水垫层；用于吸收肉类、鱼类或蔬菜的排液的食品容器；宠物用纸层或吸水垫层；用于棺材的吸收纸或吸水垫层；用于吸收渗出液的医疗产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高吸收水性材料SAT(高吸水性纸巾)
本专利技术涉及一种湿法生产高吸水性材料的方法。具体地，该方法涉及生产含有高吸水性聚合物(SAP)的纸幅或多层纸幅，所述高吸水性聚合物选自含有至少一种未完全中和的酸性树脂的聚合物或含有至少一种未完全中和的碱性树脂的聚合物，或生产多纸幅，其中多纸幅交替使用未完全中和的酸性树脂的SAP和碱性树脂的SAP。
技术介绍
“薄纸”通常用于吸收液体，薄纸类产品例如为吸水式厨房毛巾卷、一次性面巾纸、包装吸水垫、卫生纸、餐巾纸、女性卫生巾、婴儿尿布或失禁成人尿布等。这些材料的基本性能是吸收性、比重、厚度、比容、亮度、拉伸强度、外观和舒适度，舒适度例如粗糙度和/或柔软性。薄纸主要采用湿法方法在存在或不存在化学粘结剂的情况下在造纸设备上进行生产，以及在类似设备中获得的某些湿法非织造布或非织造布(NW)，但是除了纤维素纤维之外，还可以使用其他纤维。所述薄纸和湿法非织造布的一些实质性改进是通过机械处理和热处理获得的，其中提到的机械处理是由蠕变和压花所造成的，而热处理主要用于通过空气干燥(TAD)来进行干燥处理，这改善了薄纸或湿法非织造布诸如柔软性、蓬松性和吸收能力的性能。吸收能力这一特征在使用这类材料时是至关重要的。作为自由吸收，即通过浸渍和滴落而没有施加压力，薄纸的吸收限度约为每克材料吸收10至16克的水。因此，为了增强液体吸收能力，以及节省消耗和能源成本，由于生产薄纸和湿法非织造布要消耗大量能量，因此需要对所用的材料和生产技术进行创新。此外，由于使用所述材料的产品为单一的或有限使用的类型，因此要考虑的另一方面是制造具有新型的生态可持续性处置的产品。因此，对于这些材料来说，将其他材料与吸收能力相结合的可能性非常有意义，所述吸收能力比纤维素纤维，例如高吸水性聚合物(SAP)的吸收能力高一个或两个数量级，与那些例如用于婴儿尿布或失禁成人尿布的材料相同或相似，其自由吸收率可达140-150克/克或更高。将SAP与造纸设备以及湿法非织造设备的混合结合时出现的主要问题之一是SAP，即使在非常低的浓度下吸收和凝胶化大量的水，也会由于内部形成庞大的凝胶状的块状物而导致设备实际无法使用。因此，SAP的凝胶部分吸收的大量水会产生巨大的技术问题和经济问题，其中技术问题与操作次数和机械速率有关，而经济问题则主要有关于干燥成本，这两者原因使得其无法应用于现有技术中。为此目的，进行了多次尝试，但是结果都不理想。专利WO2005098134A1中描述了虽然是线下生产的具有突出效果的少数尝试中的其中一个尝试，其中具有可变粒度测定的粉末状的SAP颗粒以层压板的形式置于两层薄纸之间，因此纤维素纤维中未夹带SAP颗粒。因此，这导致材料易于分层，特别是在吸收水之后，更容易出现分层，使得由于使用分散在环境中的中等细粉末，将有限量的SAP至少与工作环境的安全问题相结合。专利EP0359615A1描述了一种在干燥步骤之前在湿纸巾的纸幅上施加SAP的固体干燥颗粒，然后用干燥纸幅(例如薄纸或非织造布等)涂覆并随后压制和干燥的方法。专利EP0437816A1描述了一种生产湿法非织造布非织造布的工艺，该工艺是将SAP颗粒加入水中的纤维分散体中或低醇含量的水溶液(如甲醇或乙醇)中，以降低SAP吸收能力。通过干燥，水和/或乙醇蒸发，SAP恢复其吸收能力。专利US5516585描述了一种纤维素纸幅，其中纤维素纤维至少部分地涂覆有热熔粘合剂，在纸幅成形和压缩之前，在其上粘附有SAP的固体颗粒。专利US5607550描述了由SAP纤维和吸收性较低纤维的混合物组成的湿法非织造布，该湿法非织造布通过由在纸幅成形之前将干燥的SAP纤维添加到其它吸收性较低的纤维的水分散体中的方法而制得。变体包括在水溶性有机液体中制备干燥的SAP纤维的分散体，在该有机液体中所述SAP纤维不会溶胀，然后在纸幅成形之前再与其它吸收性较低的纤维的水分散体混合。专利US5795439描述了一种通过在0℃至25℃的低温的适当条件下在水介质中混合纤维和SAP来生产湿法非织造布的工艺，其抑制了SAP的可溶胀性。水介质还可以包含抑制SAP溶胀的化合物，例如选自氯化钠(NaCl)、溴化钠(NaBr)、氯化钾(KCl)和溴化钾(KBr)的盐，盐的浓度范围为1wt％至6wt％。专利US5997690描述了通过首先制备这种SAP的含纤维和颗粒(在使用前具有小于250微米的尺寸)的分散体来生产浸渍有对离子敏感的SAP的湿法非织造布的工艺。然后将所述分散体与盐溶液混合，随后在真空抽吸下沉积在过滤网筛带上以形成纸幅，在用水冲洗该纸幅以除去过量的盐后，该纸幅最终得以干燥。专利US6056854描述了一种用于生产湿法NW的方法，其中纤维结构浸渍有SAP颗粒。这种生产将基于当SAP与水或水溶液接触时利用SAP的溶胀动力学。事实上，所述专利声称在使SAP与水溶液接触并后的5秒内，可以通过简单地将SAP颗粒添加到纤维水溶液中并且在湿法NW工艺机器的真空吸附沉积部分下将这样的混合物转移到网筛带上，并允许在所述SAP与水接触后的45秒内使所述纸幅抵达所述干燥区域的方式来生产这类材料。专利US6979386描述了一种用于形成薄纸的方法，该种方法通过以下步骤实施：通过在造纸设备的流浆箱上混合纤维状纤维素材料和预凝胶化的SAP颗粒(其吸收能力的至少30％)，以获得含有0.1wt％至约5wt％SAP的纤维素纸幅，最后将该纤维素纸幅进行压制并且至少部分干燥。专利US2003/0127202A1描述了一种用于离线生产复合多纸幅材料的方法，该复合多纸幅材料包括至少两个薄纸纸幅，所述薄纸纸幅通过其间插入的SAP纤维纸幅连接。SAP纤维通过粘合剂粘附到薄纸纸幅的内侧。专利US2008/0115898A1描述了一种用于生产薄纸或湿法NW的单层或多层纸幅的离线方法，其中SAP粉末被分布在第一预粘附和压花纸幅上，如果需要，所述第一预粘附和压花纸幅可涂覆有第二纸幅。专利WO2005098134A1和US2005/0224200A1描述了一种用于生产多纸幅材料的离线方法，其中至少两个预压花纸幅，其中至少一个预压花纸幅用水基粘合剂进行处理，一层SAP颗粒在其层压之前分布在其粘合剂表面上。WO02/100032涉及生产通过组合未被中和的酸性和碱性的吸水树脂颗粒而形成的连续纸张。通过使用湿法、干法或混合干湿法，优选使用干气流成纸幅工艺或通过在热压下挤出进行湿式混合工艺，使用生产纸张的设备进行生产。由于粒状SAP容易粉碎，因此通过含有SAP含量＞60％的干气流成纸幅工艺很难生产具有低比重(<200g/m2)的纸张。为了克服这些缺点，使用了粘合剂、胶黏剂或施胶剂。由这种专利生产的材料用于使与它们接触的液体脱盐，进而以盐的形式转化，使它们具有吸水性，而对纯净的弱盐水则没有显示出显著的吸收能力。WO03/092757涉及用SAP、增塑组分和其它任选成分的合适混合物来生产吸收材料片，这些吸收材料片在温度、压力下经受一段时间的加热和加压，以避免SAP和增塑剂之间的任何反应。很明显，需要开发具有用于具有高吸收能力和合适机械强度的材料的生产方法，避免使用昂贵的离线处理或高温挤出，但该生产方法可以使用其中已经用到已知的和廉价的技术的湿法工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种湿法生产高吸水性材料的方法，其特征在于，包括：a)通过加入强酸或强碱，形成盐溶液，盐溶液含有浓度为0.01‑4.5N离子盐，pH值为0‑6.0或8.0‑14.0；b)将高吸水性聚合物(SAP)组分分散在所述盐溶液中，其中在酸性盐溶液的情况下，所述高吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的酸性树脂的聚合物，和/或在碱性盐溶液的情况下，所述高吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的碱性树脂的聚合物；c)通过在SAP分散体的网筛带沉积部分上分层和抽吸来实现第一纸幅；d)用碱性溶液冲洗所述纸幅直到酸性盐溶液中SAP分散体酸度达到所需中和水平，或用酸性溶液冲洗所述纸幅直到碱性盐溶液中SAP分散体碱度达到所需中和水平；e)用水冲洗所述纸幅并且吸收；f)干燥所述纸幅；其中pH和盐浓度之间的关系为，使得SAP中的吸水率等于或小于约30gH2O/gSAP。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种湿法生产高吸水性材料的方法，其特征在于，包括：a)通过加入强酸或强碱，形成盐溶液，盐溶液含有浓度为0.01-4.5N离子盐，pH值为0-6.0或8.0-14.0；b)将高吸水性聚合物(SAP)组分分散在所述盐溶液中，其中在酸性盐溶液的情况下，所述高吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的酸性树脂的聚合物，和/或在碱性盐溶液的情况下，所述高吸水性聚合物(SAP)组分选自含有至少一种未完全中和的碱性树脂的聚合物；c)通过在SAP分散体的网筛带沉积部分上分层和抽吸来实现第一纸幅；d)用碱性溶液冲洗所述纸幅直到酸性盐溶液中SAP分散体酸度达到所需中和水平，或用酸性溶液冲洗所述纸幅直到碱性盐溶液中SAP分散体碱度达到所需中和水平；e)用水冲洗所述纸幅并且吸收；f)干燥所述纸幅；其中pH和盐浓度之间的关系为，使得SAP中的吸水率等于或小于约30gH2O/gSAP。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述高吸水性聚合物(SAP)组分的盐溶液中的分散体还包括天然或人造纤维素纤维和/或人造和/或合成纤维的分散体，所述分散体适合于制成可湿性的表面或者用表面活性剂整体进行处理，且根据所用的SAP的类型，在PH为0至6.0或8至14.0的情况下在纤维和SAP的盐水溶液中形成分散体。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，pH在0至6.0或8.0至14.0的范围内的所需盐溶液也是通过分别使用预酸或预碱性SAP至盐化水平而获得的，使得一旦分散在所述盐溶液中，它们就会产生所需的pH条件。4.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述分散体在轻度交联的阴离子吸水树脂(SAP)的酸性水溶液中，并且SAP选自聚丙烯酸、水解丙烯腈聚合物、水解丙烯酰胺聚合物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、聚(乳酸)、聚(天冬氨酸)、乙烯-马来酸酐共聚物、马来酸酐-异丁烯共聚物、皂化乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、磺化聚苯乙烯、聚(乙烯基磷酸)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基硫酸)、聚(乙烯基磺酸)及其混合物；优选地，酸性树脂是聚丙烯酸。5.根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹弗兰克·帕伦博，
申请(专利权)人：詹弗兰克·帕伦博，
类型：发明
国别省市：意大利,IT
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