含超强吸收剂的复合材料制造技术

含有超强吸收剂的复合材料，其中含有至少一种超强吸收材料的颗粒，该颗粒上覆盖有至少一种包衣材料的至少一种颗粒的至少第一层。该超强吸收材料是所需的刚性胶凝超强吸收材料。本发明专利技术含有超强吸收剂的复合材料，特别适用于卫生巾、尿布和其它能处理复杂流体的一次性吸收制品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及有改善处置复杂流体效力、含有超强吸收剂的复合材料。更具体地讲，本专利技术涉及能够选择性地除去复杂液体中至少一种特定成分的至少一部分、含有超强吸收剂的复合材料。超强吸收材料具有使其在诸多不同用途中显示吸引力的多种特性。由于其具有卓越的吸水特性，超强吸收材料业已取代了一次性尿布中的大部分传统吸收剂，并使一次性女性卫生制品和一次性成人失禁制品在性能上取得了显著改进。超强吸收材料的吸水基本特征暗示了它在许多其他用途中的应用，包括纸巾、医用海绵、肉用托盘、用于房门口和浴室中的一次性垫子，以及家养宠物垫、绷带和伤口敷料。不过，超强吸收材料的最大用途是一次性个人卫生制品。这些制品按所用超强吸收材料的体积依次包括尿布、训练裤、成人失禁制品和女性卫生制品。其中，在1995年，尿布占超强吸收材料销售总量的90％以上。正因为如此，超强吸收剂特性的开发一般是集中在优化尿液的吸收上。不过，生产采用超强吸收材料制品的开发商所遇到的挑战是，各种一次性吸收制品所吸收的不同流体之间存在显著差异。例如，对于尿布来说，要吸收的流体通常是尿液，它是一种简单的流体，主要是水、盐和含氮材料，如尿素。而例如对于女性卫生制品来说，所述流体通常是月经，它是一种包括水、盐、和细胞的复杂流体。在这种复杂流体中，细胞太大以至于不能扩散到超强吸收材料的网络结构中，相反，它被吸附在超强吸收材料颗粒的表面上。如果细胞与超强吸收材料直接接触的话，部分膨胀的超强吸收材料的高渗透压可以使细胞脱水，这样可以导致在超强吸收材料周围形成一个几乎不可渗透的细胞表面层，导致超强吸收材料效力的严重减弱。以上因素表明，用于吸收月经等复杂流体的超强吸收材料的特性，应当不同于用于吸收尿液等简单流体的超强吸收材料的特性。鉴于上述原因，业已披露了开发能够吸收诸如月经等复杂流体的超强吸收材料的各种方法。有多种这样的方法披露可以对适于吸收简单流体的超强吸收材料进行化学处理，以便增强其吸收复杂流体的能力。尽管以上方法被认为是有效的，但这些方法提供的是复杂的生产工艺，这会毫无疑问地增加所得超强吸收材料的成本。另外，业已发现，上述方法中的某一些，倾向于增加用户在使用期间接触有害污染物的可能性。作为以上化学处理吸收材料的替代方案，其他方法致力于开发专门设计用于吸收复杂流体的超强吸收材料。遗憾的是，这种专门设计的超强吸收材料在吸收复杂流体的能力方面的任何改进，经常被其吸收简单流体能力的减弱所抵消。另外，与大量生产主要为吸收尿液等简单流体而开发的超强吸收材料成本相比，这种专门设计的超强吸收材料比较昂贵。专利技术概述本专利技术人业已认识到现有技术所固有的困难和问题，并针对这些问题进行了深入研究，以便开发出在处置复杂流体方面具有改进效力的含有超强吸收剂的复合材料。尽管有些因素看起来是矛盾的，但本专利技术人惊奇地发现，主要为了吸收尿液等简单液体而开发、大量生产、且能够方便地获得、并在经济上承受得起的超强吸收材料，可掺入含有超强吸收剂的复合材料中，可以选择性地除去复杂流体的至少一种特定成分的至少一部分。以相对筒单的生产方法，使用大量生产、能方便获得的超强吸收材料，本专利技术的含有超强吸收剂的复合材料，与为吸收复杂流体而专门设计的超强吸收材料的成本相比相对较低。本专利技术的含有超强吸收剂的复合材料，在处置复杂流体方面表现出改善效力的同时，还出人意料地未表现出在吸收简单流体的能力方面有任何明显的减弱。另外，本专利技术的含有超强吸收剂的复合材料在使用期间不会使用户接触有害污染物。本专利技术的一个实施方案中，所述含超强吸收剂的复合材料，含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒，至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸收材料表面结合并覆盖之。该超强吸收材料能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，所述包衣材料也能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分。所述包衣材料与超强吸收材料的紧密结合可借助结合剂实现。本专利技术的另一个实施方案中，含超强吸收剂的复合材料含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸收材料表面结合并覆盖之。该超强吸收材料能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，所述包衣材料也能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分该包衣材料是经化学改性的。所述包衣材料与超强吸收材料的紧密结合可借助结合剂实现。本专利技术的另一实施方案中，所述含超强吸收剂的复合材料，含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸附材料表面结合并覆盖之。所述超强吸收材料能够除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分。该方案中，所述包衣材料可基本上抑制该复合材料中超强吸收材料表面上所吸附的直径大于约5μm的复杂流体之成分。附图通过以下说明、所附权利要求书和附图可以更好地理解本专利技术的上述及其他特征、各要点及其优点，其中附图说明图1是原始放大倍数170X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图2是原始放大倍数200X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图3是原始放大倍数700X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图4是原始放大倍数500X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图5是原始放大倍数55X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图6是原始放大倍数150X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图7是原始放大倍数250X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图8是原始放大倍数220X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是Avicel 101。图9是原始放大倍数55X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是EXCEL 110，一种市售纤维素粉。图10是原始放大倍数170X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是EXCEL 110，一种市售纤维素粉。图11是原始放大倍数400X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收剂的复合材料的截面。该超强吸收材料是Favor SXM 880，而包衣材料是EXCEL 110，一种市售纤维素粉。图12是原始放大倍数400X的显微照片，显示本专利技术含有超强吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
含超强吸收剂的复合材料，其中含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸收材料表面结合并复盖之，该超强吸收材料能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，所述包衣材料能选择性地除去复杂流体中至少一种其它特定成分的至少一部分。

【技术特征摘要】
US 2000-4-7 09/545,156;US 1999-4-16 60/129,7441.含超强吸收剂的复合材料，其中含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸收材料表面结合并复盖之，该超强吸收材料能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，所述包衣材料能选择性地除去复杂流体中至少一种其它特定成分的至少一部分。2.权利要求1的复合材料，其中，包衣材料与超强吸收材料的紧密结合借助结合剂来实现。3.权利要求1的复合材料，其中，所述包衣材料包括亲水性材料。4.权利要求3的复合材料，其中，所述包衣材料包括纤维素材料。5.权利要求1的复合材料，其中，所述包衣材料包括硅酸盐。6.权利要求5的复合材料，其中，所述包衣材料选自下列一组沉淀硅石、煅制硅石、二氧化硅、沸石、粘土、蛭石、珍珠岩、及其混合物。7.权利要求1的复合材料，其中，所述包衣材料包括不溶性蛋白。8.权利要求7的复合材料，其中，所述包衣材料选自玉米醇溶蛋白、结构化植物蛋白及其混合物。9.权利要求7的复合材料，其中，所述包衣材料包括大豆蛋白。10.权利要求2的复合材料，其中，所述结合剂选自下列一组水、挥发性有机溶剂、成膜材料的水溶液、合成粘接剂及其混合物。11.权利要求2的复合材料，其中，所述结合剂选自下列一组水、奶粉、乳糖、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇及其混合物。12.权利要求2的复合材料，其中，所述结合剂包括水和奶粉。13.权利要求2的复合材料，其中，所述结合剂包括水。14.权利要求1的复合材料，其中，所述含有超强吸收剂的复合材料对复杂流体的保留能力为0-大约20g/g。15.如权利要求1的复合材料，其中，所述含有超强吸收剂的复合材料对复杂流体的保留能力至少为大约13g/g。16.含超强吸收剂的复合材料，其中含有以至少一种包衣材料的至少一种颗粒至少覆盖其第一层的刚性胶凝超强吸收材料的至少一种颗粒，该包衣材料的第一层紧密地与超强吸收材料表面结合并覆盖之，该超强吸收材料能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，所述包衣材料也能选择性地除去复杂流体中至少一种特定成分的至少一部分，其中该包衣材料是经化学改性的。17.权利要求16的复合材料，其中，包衣材料与超强吸收材料的紧密结合借助结合剂来实现。18.权利要求16的复合材料，其中，包衣材料是通过吸附作用化学改性的。19.权利要求18的复合材料，其中，包衣材料是采用阳离子脱胶剂化学改性的。20.权利要求16的复合材料，其中包衣材料是通过衍生化作用化学改性的。21.权利要求20的复合材料，其中，包衣材料是通过转化为二乙氨基纤维素化学改性的。22.权利要求17的复合材料，其中，所述结合剂包括水。23.权利要求16的复合材料，其中，所述含有超强吸收剂的复合材料对复杂流体的保留能力为0-大约20g/g。24.权利要求16的复合材料，其中，所述含有超强吸收剂的复合材料对复杂流体的保留能力至少为大约13...

【专利技术属性】
技术研发人员：WG雷维斯，PA汉森，HA索雷波，JN林顿，WL哈米尔顿，EC达梅，
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]