具有高渗透性的可拉抻吸收性复合材料制造技术

技术编号:524580 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可拉伸吸收性复合材料,复合材料渗透性为约10达西或更高、或约15达西或更高,复合材料拉伸性为约30%或更高、或约50%或更高、或约100%或更高,和制备这种可拉伸吸收性复合材料的方法。可拉伸吸收性复合材料包含超吸收性材料、弹性材料和任选地包含纸浆纤维。更具体地,可拉伸吸收性复合材料可包含约30wt%和约85wt%之间的超吸收性材料、约5wt%和约25wt%之间的弹性材料和约10wt%和约70wt%之间的纸浆纤维。可拉伸吸收性复合材料的拉伸性和液体处理能力使可拉伸吸收性复合材料适合于结合到各种吸收性制品内,包括例如个人护理产品、保健/医疗吸收性制品和家用/工业吸收性制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
吸收性复合材料被结合到各种吸收性制品中,包括例如个人护理产品、保健/医疗产品和家用/工业产品。常规的吸收性复合材料一般不可拉伸。为了获得更好的配合、更大的舒适和增强的保持力,弹性材料已被引入到吸收性制品的各种结构部件中。例如,具有可拉伸外罩和/或可拉伸身体侧衬里的吸收性制品公开在签发给Kielpikowski等人的美国专利4834738和Vukos等人名下的PCT公布WO 02/34184中。为吸收性复合材料增加拉伸性是困难的,因为弹性材料本身不能吸收,并且加入弹性材料到吸收性复合材料中一般抑制了吸收性复合材料的液体处理性能。更特别地,弹性材料的较大抵抗力或收缩力由于内部颗粒空隙体积的显著减少而导致低的液体吸收速度/渗透性,并且弹性材料的低润湿性导致差的液体分布。已开发了大量可拉伸吸收性复合材料,如签发给McDowall等人的美国专利6362389中所述的。但是,现有的可拉伸吸收性复合材料没有被优化以获得液体处理能力的最佳范围。低的液体吸收速度或低的液体渗透性造成高速高压液体攻击,在吸收性复合材料有机会吸收全部液体前就汇集在吸收性复合材料的上面或流出吸收性复合材料的边。另外,在缺乏合适的液体分布能力时,液体攻击不能在需要时被充分引导到吸收性复合材料的未饱和区域。需要或期望可拉伸并具有足够的复合材料渗透性的吸收性复合材料。还需要或期望包括具有最佳液体处理能力的可拉伸吸收性复合材料的吸收性制品。又需要或期望制造具有最佳液体处理能力的可拉伸吸收性复合材料的方法。专利技术概述发现吸收性复合材料中高拉伸性和渗透性的结合能在吸收性制品中提供配合和流体管理能力。因此,本专利技术涉及复合材料渗透性为约15达西(10-8cm2)或更大和复合材料拉伸性为约50%或更大的吸收性复合材料。本专利技术的另一实施方案涉及包括约60wt%或更多的超吸收性材料同时复合材料渗透性为约15达西或更大和复合材料拉伸性为约30%或更大的吸收性复合材料。本专利技术的又一实施方案涉及复合材料渗透性为约10达西或更大和复合材料拉伸性为约100%或更大的吸收性复合材料。为了获得本专利技术的吸收性复合材料,选择并以最佳比例混合合适的超吸收性材料、弹性材料和任选地混合纸浆纤维。更具体地,吸收性复合材料可包括约5wt%和约95wt%之间、或约50wt%和约95wt%之间、或约30wt%和约85wt%之间的超吸收性材料;约5wt%和约25wt%之间、或约8wt%和约18wt%之间的弹性材料;和约0wt%和约75wt%之间、或约10wt%和约70wt%之间的纸浆纤维。吸收性复合材料的复合材料渗透性至少部分上依赖于超吸收性材料的性质。吸收性复合材料中使用的超吸收性材料应具有充分的吸收能力和胶凝强度力以打开吸收性复合材料内可拉伸基质的结构,尤其在压力下。因此,超吸收性材料在0.3psi压力下的凝胶床渗透性(GBP)适当地为约30达西或更大。通常,吸收性复合材料中超吸收性材料和/或弹性材料的数量越低,超吸收性材料在0.3psi压力要求下的凝胶床渗透性就越低。在一些实施方案中,超吸收性材料可为预先筛分的300-600微米颗粒的形式。另外,在各种实施方案中,可用聚乙烯胺对超吸收性材料进行表面处理。合适的弹性材料的例子包括弹性聚合物组合物,其可包括烯烃共聚物、聚乙烯弹性体、聚丙烯弹性体、聚酯弹性体、三元乙丙橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯、聚氨酯、聚异戊二烯、交联聚丁二烯或任意这些聚合物材料的组合。可拉伸的吸收性复合材料适用于各种吸收性制品,包括但不限于个人护理产品、保健/医疗吸收性制品和家用/工业吸收性制品等。尤其时吸收性复合材料可位于吸收性制品的外罩和身体侧衬里之间,外罩和/或身体侧衬里可为弹性的或至少可拉伸的。制造可拉伸的吸收性复合材料的一种方法包括挤出弹性材料通过至少一个熔喷模,纤维化大量纸浆纤维,和混合超吸收性材料与纤维化纸浆纤维和挤出的弹性材料。在转移超吸收性材料、纤维化纸浆纤维和挤出的弹性材料的混合物到输送机上的同时,将表面活性剂混合物的水溶液喷洒到超吸收性材料、纤维化纸浆纤维和挤出的弹性材料的混合物上。考虑上述内容,本专利技术的特征和优点是提供可拉伸并具有充分的复合材料渗透性的吸收性复合材料,和制造这种吸收性复合材料的方法,和包括这种吸收性复合材料的吸收性制品。附图简述从结合附图的以下详细描述中能更好地理解本专利技术的这些和其它目的和特征,其中附图说明图1显示了用于生产吸收性复合材料的方法和装置的一种形式的示意图。图2为可结合吸收性复合材料的吸收性制品的立体图。图3为其中结合有吸收性复合材料的吸收性制品的平面图,吸收性制品处于拉伸平面状态并显示出吸收性制品的主体接触表面。图4描绘了用于测量自由流动颗粒或吸收性复合材料的渗透性的装置。图5描绘了图4装置的仰视图。定义在本说明书的范围内,下面的每个术语或用语都包括下面的意义或含义。“弹性材料的”和“弹性的”被互换用于指在变形后移去变形力时通常能恢复其形状的材料或复合材料。具体地说,本文使用的弹性的或弹性材料的是指,当施加偏置力时允许材料可拉伸至比其松弛未偏置长度大至少约50%的拉伸偏置长度,和当释放拉伸力时使材料恢复至其伸长的至少40%的任意材料的性质。能满足该弹性材料定义的一个理想例子是这样一种(1)英寸的材料样品,可拉伸到至少1.50英寸,在被拉伸至1.50英寸并释放时,将恢复到小于1.30英寸的长度。许多弹性材料可被拉伸远远大于其松弛长度的50%,并且这些中的许多种在释放拉伸力时能大致恢复到它们的原始松弛长度。“层”以单数使用时可具有单个要素或多个要素的双重含义。当用于描述层或叠层时,“不透液体的”是指在正常使用条件下在液体接触点处通常垂直于层或叠层平面的方向上液体如水或体液不能通过层或叠层。“透液体的”是指不是不透液体的层或叠层。“熔喷纤维”是指通过以下形成的纤维通过多个细(通常为圆形或矩形)模毛细管挤出熔融的热塑性材料作为熔融线或细丝到会聚的高速气体(例如空气)流内,该流能缩小熔融热塑性材料的细丝以减小它们的直径,其可为微纤维直径。然后,熔喷纤维被高速气流携带并沉积到收集表面上形成随机分散的熔喷纤维的网。这种方法公开在例如Butin等人的美国专利3849241中。熔喷纤维为可能连续或不连续的微纤维,通常等于或小于约6旦尼尔,并在沉积到收集表面上时通常自粘合和还与其它非熔融组分粘合。“无纺布”和“无纺网”指具有单根纤维或细丝被插入中间但方式与编织布不同的结构的材料和材料网。术语“纤维”和“细丝”在本文中互换使用。可由多种方法如例如熔喷方法、纺粘方法、气流成网方法和粘合梳网方法形成无纺布或网。无纺布的基重通常表示为盎司材料/平方码(osy)或克/平方米(gsm),纤维直径通常用微米表示。(注意从osy转换到gsm,为osy乘以33.91。)“聚合物”包括但不限于均聚物、共聚物如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物等,和它们的混合物和变体。此外,除非另外专门限制,术语“聚合物”应包括材料所有可能的构型异构体。这些构型包括但不限于全同立构、间规立构和不规则对称。“纺粘纤维”是指一种小直径纤维,其从具有圆形或其它构型的喷丝头的多个细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可拉伸吸收性复合材料,包含:    超吸收性材料;和    弹性材料;其中该吸收性复合材料表现出约50%或更高的复合材料拉伸性,和约15达西或更高的复合材料渗透性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:章小民秦建DM杰克逊LM雅各布森
申请(专利权)人:金伯利克拉克环球有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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