超吸收性复合材料和包括它的吸收性制品制造技术

具有包含复合材料的芯的吸收性制品，复合材料包含超吸收性聚合物和用超吸收性聚合物浸渍的高膨松的非织造织物，超吸收性聚合物是在现场形成的，它在复合材料中有１０％重量至约９０％重量的存在量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景本专利技术涉及超吸收性复合材料。超吸收性制品如一次性尿布和妇女卫生用品常包含有由纤维状的非织造织物做的不同的层和常称为蓬松物(fulff)或纤浆(pulp)的压缩的纤维素纤维芯，它们是由化学粘合剂或通过物理缠结与压缩而结合在一起的。一次性尿布制作品中的纤维状非织造织物常置于顶片和接收层的位置。这些非织造织物是由合成聚合物做的，它们具有很低的甚至是无吸收性能，在顶片与接收层的情况下，其作用是驱散液体使之能输送到较大面积的第二层即芯，使穿戴者的皮肤保持干燥的感觉。吸收芯意在吸收与保持液体。为增加纤维素纤维芯的吸收量与吸收速度曾作了许多努力。超吸收性聚合物以颗粒状与粉末状形态加入于一次性尿布和妇女卫生巾的芯中，以增进制品的吸收量与吸收速度。例如，在尿布制作物的情况下，超吸收性粉未或颗粒状物是尿布制作过程中筛落入于超吸收芯的物料中的。超吸收性的颗粒很细，它在制作过程中是趋于浮在空中的。超吸收性颗粒通常也不粘附于基材上，而在制造、运送、处理，使用或它的结合期间有移动的倾向。超吸收性颗粒的移动将导致一些区域液体的贮存量不够，而在其它的区域则液体的贮存量过多。纤维素纤维芯在干与湿的条件下有均匀完整性欠佳的缺点。旨在改进纤维素纤维芯均匀完整性而另加的压缩与压花工序常导致有吸收速度较慢的硬实的芯。另外，在纤维素纤维芯的制作过程中，松散的纤维浮在空中存在安全隐患。气流成网的或预做的吸收芯提供了较薄的芯产品和消除了加工松散的纤维素纤维中的有关问题，但它们有缺乏均匀完整性的倾向。化学粘合剂常用来改进气流成网芯的均匀完整性。然而，化学粘合剂趋于对芯的吸收速度和吸收量具有负面的影响。概要一方面，本专利技术的特点是有芯的一次性尿布，芯包括含有超吸收性聚合物(即能吸收多倍于它重的水量的聚合物)和用该超吸收性聚合物浸渍的高膨松的非织造织物的复合材料，超吸收聚合物是已经在现场形成的，该复合材料中含有10％重量至约90％重量的超吸收性聚合物。在一个实施方案中，复合材料中含有至少50％重量的超吸收性聚合物。在另一个实施方案中，复合材料中含有至少60％重量的超吸收性聚合物。在其它的实施方案中，复合材料中含有至少70％重量的超吸收性聚合物。在一个实施方案中，复合材料含有至少80％重量的超吸收性聚合物。在一些实施方案中，非织造织物的单位重量大于22g/m2。在其它的实施方案中，非织造织物的单位重量约25g/m2至300g/m2以下。在另一个实施方案中，非织造织物的单位重量至少55g/m2。在一个实施方案中，非织造织物的单位重量至少90g/m2。在一些实施方案中，非织造织物的单位重量至少100g/m2。在其它的实施方案中，非织造织物的密度小于0.01g/cm3。在另一些实施方案中，非织造织物的密度小于0.008g/cm3。在一些实施方案中，非织造织物的密度约0.002g/cm3至约0.009g/cm3。在其它的实施方案中，非织造织物的密度约0.007g/cm3至约0.009g/cm3。在一个实施方案中，在0.3psi载荷下复合材料显示的食盐水溶液吸收量至少10g0.9％食盐水溶液/g复合材料。在一些实施方案中，在0.3psi载荷下复合材料显示的食盐水溶液吸收量至少15g 0.9％食盐水溶液/g复合材料。在其它的实施方案中，在0.3psi载荷下复合材料显示的食盐水溶液吸收量至少20g 0.9％食盐水溶液/g复合材料。在另一个实施方案中，复合材料显示的水吸收量至少20g水/g复合材料。在一些实施方案中，复合材料显示的水吸收量至少30g水/g复合材料。在其它的实施方案中，复合材料显示的水吸收量至少40g水/g复合材料。在另一个实施方案中，复合材料显示的干拉伸强度至少2000g/25.4mm。在一些实施方案中，复合材料显示的干拉伸强度至少2500g/25.4mm。在一个实施方案中，复合材料显示的湿拉伸强度至少150g/25.4mm。在其它实施方案中，复合材料显示的湿拉伸强度至少400g/25.4mm。在一些实施方案中，复合材料显示的湿拉伸强度至少450g/25.4mm。在其它的实施方案中，一次性尿布还包含顶片、接收层、纤维素纤维层、不可渗透层或它们的结合物。在一个实施方案中，芯还包含纤维素纤维和一次性尿布还包含接收层，纤维素纤维是配置在接收层与复合材料之间。在另一个实施方案中，一次性尿布还包含接收层和不可渗透层，芯是配置在接收层与不可渗透层之间。在一些实施方案中，一次性尿布还包含第二种非织造织物和接收层，接收层是配置在芯与第二种非织造织物之间。在一些实施方案中，超吸收性聚合物包括由α-β烯不饱和的羧酸单体衍生的聚合物的反应产物，聚合物含有中和的羧酸基和交联剂。在另一实施方案中，α-β烯不饱和的羧酸选自甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、富马酸和它们的混合物，在一个实施方案中，聚合物包括聚丙烯酸。在其它的实施方案中，当超吸收性聚合物与含水的组合物接触时，它仍然分布在高膨松的织物的基体内。在另一个实施方案中，芯还包含纤维素纤维，复合材料是分布在位于纤维素纤维上的区域中。在一个实施方案中，芯包含许多的该复合材料条。另一方面，本专利技术的特点是有芯的吸收性制品，芯是包含有超吸收性聚合物和用超吸收性聚合物浸渍的高膨松的非织造织物的复合材料，超吸收性聚合物是已经在现场形成的，复合材料中含有10％重量至约90％重量的超吸收性聚合物。在一个实施方案中，制品是妇女卫生巾，失禁用垫或褥垫。在其它方面，本专利技术的特点是有芯的吸收性制品，芯是包含有超吸收性聚合物和用所述超吸收性聚合物浸渍的非织造织物的复合材料，非织造织物是膨松的，密度不大于0.025g/cm3，超吸性聚合物是已经在现场形成的，复合材料中含有10％重量至约90％重量的超吸收性聚合物。在一个实施方案中，非织造织物的密度不大于0.023g/cm3。在其它方面，本专利技术的特点是制作吸收性制品的方法，它包括用含有超吸收性聚合物前体与交联剂的含水组合物浸渍高膨松的非织造织物，干燥该组合物而形成含有10％重量至约90％重量超吸收性聚合物的复合材料和引入该复合材料于吸收性制品中。本专利技术的特点是含有超吸收芯的一次性尿布，芯有高浓度的超吸收性聚合物并显示有良好的液体吸收量，在载荷下良好的液体吸收量和液体吸收速度。与现有尿布的纤维素纤维芯相比该芯显示出改进了的湿强度。本专利技术的特点还有含有超吸收芯的一次性制品，芯比现有的纤维素纤维芯较薄，能代替或附加于纤维素纤维芯使用。制作成包含该芯的吸收性制品可以是舒适的并能提供良好的穿着性能。超吸收性聚合物仍保持在固定的应用位置，在干的条件下不移动和在湿的条件下仍保持于基体内。本专利技术的特点还有简便的制作芯的方法。从下列的它们的优选实施方案和权利要求的叙述可清楚地看出本专利技术的其它特点。详述吸收芯包含超吸收性复合材料，它包含超吸收性聚合物和用该超吸收性聚合物浸渍的非织造织物，超吸收性聚合物是已经在现场形成的，也就是从含水的超吸收性聚合物组合物在非织造织物上的位置形成的。由超吸收性聚合物浸渍的织物在织物的整个三维基体上都含有超吸收性聚合物。超吸收性聚合物可存留在织物的纤维上，和非必需地存留在于织物的间隙中。非织造织物优选是高膨松的非织造织物，即具有密度为每立方厘米不大于0.01克(g/cm3本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有包含复合材料的芯的吸收性制品，其中所述复合材料包含：超吸收性聚合物；和用所述超吸收性聚合物浸渍的高膨松的非织造织物，所述的超吸收性聚合物是已经在现场形成的，所述的复合材料包含１０％重量至约９０％重量的超吸 收性聚合物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：FD默哈维杰，
申请(专利权)人：HB富勒许可和金融公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]