吸收片材和其制备方法及装置，吸收管，吸收产品制造方法及图纸

主要由微纤维形式的可水合性细纤维和水可溶胀性固体组成的复合结构，细纤维是从纤维素或其衍生物获得，固体的表面的至少一部分被细纤维覆盖。该吸收性复合材料能够以各种形式获得，例如颗粒、圆粒、片材等，尤其有无纺织物的支持片材的片材型。本发明专利技术还提供制造复合结构的方法。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术背景本专利技术的领域本专利技术涉及新型吸收性复合材料，其中特别由具有各种尺寸的和具有从粉末到粒料的形状的颗粒组成的水可溶胀固体在功能和处理特性上得到改进。更具体地说，本专利技术涉及由作为水可溶胀性固体的吸收性聚合物组成的或含有作为水可溶胀性固体的吸收性聚合物的并具有完全不同于普通吸收材料的形状和有能力稳定地吸收比自己本身体积大得多的液体的一种高吸收性复合材料，和涉及主要由该复合材料组成的高吸收性复合材。本专利技术的高吸收性复合材料广泛用于婴儿和成年人使用的纸巾，妇女卫生产品，供处理动物的液体和固体废物用的产品，和与普通高吸收性产品极其类似的医用血液吸收产品，因此特别可用作超薄无纸浆(pulpless)吸收材，以使得最佳利用所谓吸收性聚合物的能力。还有，该吸收性材料能够用于保冷材料，持水材料，防结露材料，海底电缆的包覆材料，应急与水有关的突发事件的备用材。还有，本专利技术涉及制造吸收性复合材料和主要由该吸收性复合材料组成的复合材的方法和装置。而且，本专利技术涉及吸收性片材，当吸收性复合材料与各种片状基材结合用于吸收性产品中时该吸收性片材也发挥常规背衬材的耐渗漏性能；涉及吸收性片材，当吸收性复合材料与各种片状基材结合用于吸收性产品中时该吸收性片材也发挥常规包覆衬面材的所必须有的能力；和涉及吸收性片材，当单独使用时该吸收性片材也发挥常规背衬材和包覆衬面材的能力。现有技术在吸收性产品中使用的主吸收性组分(它吸收水和液体渗出物)是由松散(fluff)型木纸浆和所谓的超吸收性聚合物(下文称作“SAP”)的混合物组成的。然而，近年来，为了改进吸收性产品的分布效率，减少其库存和展示空间，和节约天然资源，减少相应大体积吸收性产品的尺寸的社会需要变得更加强烈。通过与SAP和纸浆相结合来制造更紧凑和更薄的吸收性产品的措施将会提高吸水率比纸浆高2-10倍的SAP的含量和因此减少纸浆的含量。最终，如果SAP的含量达到100％，将能够获得最薄和最紧凑的吸收性产品。然而，随着SAP含量的提高，当它吸收水时，将因SAP的特性而发生所谓的“凝胶隔断现象”。因此，吸收性产品不会象当初设计那样发挥作用。目前，据说SAP和纸浆两者的含量之比是至多1∶1。其中SAP和纸浆两者的含量之比是2或2以上的值1的结构，或SAP含量几乎达到100％的所谓无纸浆化将很难在目前实现。根据在吸收产品领域中一般采用的普通概念，术语“无纸浆”是指纸浆与SAP的含量之比大约是1或更低。迄今对于无纸浆结构人们已进行了许多尝试。纤维型或网型SAP是通过直接纺丝到丙烯酸型纤维或部分水解丙烯酸型纤维上而制得。另一种方法是通过用单体如丙烯酸单体浸渍网材和然后由紫外线或电子束促使单体发生聚合反应，来制备网型吸收性聚合物。再一种方法是通过将纤维素的无纺织物或类似物进行羧甲基化，然后让羧甲基纤维素部分交联来制造吸收性聚合物片材。然而，由于原料的高成本和高资金投入，迄今为止还没有报道成功商业化的实例。从活体中排泄出的液体渗出物将因它们各自的环境和生活条件的不同而极其不同，排泄的频率不是恒定的。所以，与变化的外围环境对应，仍然需求在许多类型的吸收性产品中使用的吸收性片材，以稳定地显示出快速和长时间吸收的能力。如以上所述，普通双组分(纸浆和SAP)吸收剂通过利用纸浆对液体的临时保留和SAP对液体的稳定保留，能够在一定程度上满足长时间吸收之要求。然而，为了确保高吸水率而使用其中SAP含量较高或SAP单独使用的吸收性产品将具有严重的缺陷；液体首先排泄后SAP开始一次性全部加以吸收，因此初始吸收是非常快速的但随着排泄的反复进行，吸收速度急剧下降。本专利技术概述本专利技术的第一个实施方案提供包括从纤维素或其衍生物获得的微纤维形式的可水合细纤维，和水可溶胀的固体颗粒的一种高吸收性复合材料，该水可溶胀性固体颗粒的表面的至少一部分被微纤维形式的该细纤维包覆。在本专利技术中使用的从纤维素或其衍生物获得的微纤维形式的可水合细纤维将在下面称作“HFFM”。吸收性复合材料能够以三维结构体如粉末型、颗粒型、粒料型、片料型和任何其它类型获得，也能够以其中无纺织物或类似物的支持片材作为基材的片料类型获得。本专利技术进一步提供一种制造吸收性复合材料的方法。该方法包括以下几个步骤将水溶胀性固体和HFFM分散在包括有机溶剂和水的混合物的分散介质中，该有机溶剂能够控制水溶胀性固体的溶胀并分散HFFM和因此与水混溶，从所得到的分散液体中将水溶胀性固体和HFFM与分散介质分离，然后除去液体组分和干燥它们。本专利技术的吸收性复合材料基本上是水溶胀性固体和覆盖该固体的HFFM的复合材料。水溶胀性固体的例子是各种类型的聚糖，絮凝剂，超级水可溶胀的吸收性聚合物(SAP)颗粒等等。它们当中，SAP的缺点，即SAP因其高吸水率而变得不易处理和贮存，能够根据本专利技术通过用HFFM覆盖它来加以克服。还有，在SAP颗粒与HFFM结合在一起的结构中，SAP颗粒各自由HFFM保持在位并确保了包围各颗粒的合适间隔。因此获得了极薄吸收性片材。本专利技术的第二个实施方案提供一种吸收性片材，其中提供了支持片材和设置在支持片材的至少一个表面上的吸收层以及其中吸收层具有HFFM、SAP颗粒和短切纤维组分(其纤维长度比SAP的平均粒径长)和当湿溶胀时具有改进的尺寸稳定性。在本专利技术中，纤维长度比SAP颗粒的平均粒径长的短切纤维组分将SAP颗粒相互连接在一起和与此同时得到一种网络结构，后者覆盖由SAP颗粒构成的层的表面和因此用于防止已发生湿溶胀的SAP颗粒跑掉。本专利技术进一步提供一种制造吸收性片材的方法。该方法包括以下几个步骤通过将短切纤维组分和SAP颗粒加入到分散液体中并在其中进行分散来制备三组分分散淤浆，其中HFFM被分散于分散介质中，通过将三组分分散淤浆铺展在支持片材上而形成淤浆层，从淤浆层上除去分散介质，和然后加以干燥。本专利技术的这一实施方案的吸收性片材由四种组分即SAP颗粒、HFFM、短切纤维组分和支持它们的基底织物组成。SAP颗粒是提供吸水能力的基础组分。除所述颗粒外，SAP还可以各种形式如膜和无纺织物形式提供。HFFM在制造本专利技术的吸收性片材中防止SAP作为分散稳定剂沉降下来和防止SAP颗粒相互凝聚，并且在制得吸收性片材之后起着粘结的作用，将SAP颗粒相互粘结在一起和将SAP颗粒与基底织物粘结在一起。通过分开被HFFM覆盖的SAP颗粒和然后以网络形式覆盖SAP颗粒，短切纤维组分将SAP颗粒带入网络结构中与支持片材组合在一起。本专利技术的第三个实施方案提供复合吸收片材，其中，在提供了液体渗透性支持片材和提供了含有被粘结于液体渗透性支持片材的任一表面上的SAP颗粒的吸收层的吸收片材上，吸收层形成了多个高吸收区域，后者的吸收能力高于按所需图案分布在液体渗透性支持片材的表面上的其它吸收区域。在本专利技术的复合吸收性片材中，液体如排泄出的液体渗出物，当与吸收性片材的液体渗透性支持片材的表面即不存在吸收层的表面接触时，首先被液体渗透性支持片材所吸收，借助于液体渗透力穿透到片材内部，然后扩散，和接触，从而被吸收层吸收，后者与有液体排出的表面的另一侧接触。吸收性片材的吸收速度总体上是由吸收和扩散到液体渗透性支持片材中的速度以及溶胀速度和从吸收层的表面连续吸收到内部的速度所决定。所以，如果在吸收层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括液体透过性支持片材和吸收层的吸收片材，该吸收层主要由含有吸收性聚合物颗粒的吸收性复合材料组成并粘结在支持片材的至少一个表面上，该吸收层形成了多个高吸收区域，它们比剩下的区域具有更高的吸收能力并以一定图案分布在该液体透过性支持片材上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木磨，松本良一，森真吾，
申请(专利权)人：株式会社日本吸收体技术研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]