经处理的多孔粒子及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了经处理的多孔粒子，所述经处理的多孔粒子具有外表面和内部孔表面，其中所述经处理的多孔粒子的所述外表面的至少一部分具有疏水基团，并且所述内部孔表面是亲水性的。例如，所述经处理的多孔粒子可以用作干燥剂。本发明专利技术还公开了吸收制品，例如，尿布、卫生巾和吸收制品的吸收组分，所述吸收制品的吸收组分包括所述经处理的多孔粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利串请的交叉引用本申请要求2009年11月23日提交的美国临时申请No. 61/263，573和2009年11月23日提交的美国临时申请No. 61/263，580的优先权，这些专利申请全文以引用方式并入本文。
技术介绍
某些多孔粒子在化学领域中有广泛的用途。例如，疏水氧化物材料广泛用于不同的气相和液相分离工艺。尤其广泛使用的例子是硅胶，已知硅胶可用于多种应用，包括生物活性化合物和药物制剂的色谱法、吸附和纯化以及多组分体系的稳定。然而，天然二氧化硅的表面特性并非总是适用于所需应用。表面改性可通过(例如)亲水硅烷醇基团转化为疏水基团来实现，该转化通常会降低改性二氧化硅相对于水的亲和力。通常，熟知的硅胶疏水处理旨在使外表面和内部孔表面均变为疏水的。在其他工艺中，使用各种技术来降低某些环境中的相对湿度。在个人护理行业，在一次性吸收衣服穿着期间由过度湿度所引起的不适和皮疹问题是熟知的。一次性吸收衣服(如失禁用内衣、尿布和女性卫生产品)通常包括液体可透过的体侧内衬、液体不可透过的外覆盖物以及设置于体侧内衬和外覆盖物之间的吸收组分。为了避免渗漏，所述吸收衣服必须迅速吸收液体，以避免液体在体侧内衬面向身体的表面上过度汇集。由衣服吸收和保留下来的任何液体均导致使用者皮肤附近的相对湿度增大。使用者出汗也会导致相对湿度增大。接触使用者皮肤的环境中的相对湿度高可引起不适或皮肤红疹(如尿布疹)。已知采用可透过水蒸气的透气材料制造吸收衣服的外覆盖物(即底片)，以使得衣服外部的新鲜空气可以与使用者皮肤附近环境中的高湿度空气交换，并且使液体能够蒸发到外界环境中。然而，高度多孔薄膜作为提供蒸发冷却的底片，却可能不足以抑制制品中的渗漏。将减湿剂(如干燥剂和/或湿润剂)掺入一次性吸收衣服的组分中以降低使用者皮肤附近环境的相对湿度也是已知的。尽管一次性吸收衣服的研制工作取得了进展，但仍然需要持续和可靠地降低使用者皮肤附近的相对湿度。
技术实现思路
本专利技术涉及具有外表面上的疏水基团和亲水内部的经处理的多孔粒子及其制备方法。经处理的多孔粒子可以用作(例如)用于控制吸收制品环境内的湿度的干燥剂。吸收制品(如卫生巾和卫生尿布)的芯部区域中通常包含超吸收聚合物(SAP)和/或木浆，以吸收和保持流体。在存在SAP或木浆的情况下，本文所公开的经处理的粒子显示出降低与吸收制品使用者皮肤附近环境类似的环境中的湿度的能力。在一个方面，本专利技术提供包括外表面和内部孔表面的经处理的多孔粒子，其中经处理的多孔粒子的外表面的至少大部分包含疏水基团，并且其中内部孔表面是基本上未经处理的。在一些实施例中，疏水基团包括烷基或芳基中的至少一者，其中烷基和芳基各自任选地被氟取代。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的干燥剂粒子。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的硅胶粒子、经处理的蒙脱石粘土粒子、经处理的沸石粒子、经处理的分子筛或经处理的活性炭粒子。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的硅胶粒子或经处理的活性炭粒子。在一些实施例中，疏水基团包括具有烷基、芳基或它们的组合的硅氧烷。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是硅胶粒子，如通过X射线光电子能谱所确定，该硅胶粒子外表面最多至50埃深度处具有最多5原子％的硅原子。本专利技术还提供包括外表面和内部孔表面的经处理的多孔粒子，其中经处理的多孔粒子的外表面的至少一部分包含疏水基团，所述疏水基团包括烷基或芳基中的至少一者，其中所述烷基和芳基被氟取代，并且其中内部孔表面为至少部分亲水的。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的干燥剂粒子。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的硅胶粒子、经处理的蒙脱石粘土粒子、经处理的分子筛或经处理的活性炭粒子。在一些实施例中，疏水基团包括具有烷基、芳基或它们的组合的硅氧烷。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是硅胶粒子，如通过X射线光电子能谱所确定，该硅胶粒子外表面最多至50埃深度处具有最多5原子％的娃原子。本专利技术还提供包括经处理的多孔粒子的多个粒子。在一些实施例中，所述多个粒子还包括未经处理的干燥剂粒子(如硅胶、蒙脱石粘土、分子筛、沸石或活性炭)。在一些实施例中，所述多个粒子基本上不含其中外表面和内部孔表面均用疏水基团处理的粒子。在一些实施例中，所述多个粒子还包括吸收粒子或纤维，所述吸收粒子或纤维包含超吸收聚合物、亲水性非织造布或木浆中的至少一者。在根据本专利技术的经处理的粒子或所述多个粒子的一些实施例中，当经处理的多孔粒子被喷洒在水面上以形成单层时，至少75%的粒子浮在水面上，并且经处理的多孔粒子在30°C和50%的相对湿度下保持24小时之后吸收其重量至少20%的水蒸气。在这些实施例中的一些中，将一克经处理的多孔粒子撒到盛在20mL小瓶中的10毫升(mL)水上。在一些实施例中，在30°C和80%相对湿度下，该粒子的水蒸气吸收率是不包含所述疏水基团的多个对比粒子的水蒸气吸收率的至少60%。在一些实施例中，当所述多个粒子的至少一部分暴露于含水液体时，与不包含疏水基团的多个对比粒子相比，所述多个粒子会更大程度地降低相对湿度。在另一方面，本专利技术提供包含吸收材料与本文所公开的多个经处理的多孔粒子的结合的吸收组分。在一些实施例中，吸收材料为木浆、超吸收聚合物或丙烯酸系泡沫中的至少一者。在另一方面，本专利技术提供包含上述任何方面或实施例中所述的吸收组分的吸收制品，或包含上述任何方面或实施例中所述的多个粒子的吸收制品。在一些实施例中，吸收制品是腋下衬垫、胸垫、汗垫、鞋垫、伤口敷料、床垫或衬垫、尿布或卫生巾。在一些实施例中，吸收制品包括液体可透过的顶片、液体不可透过的底片以及设置于顶片和底片之间的吸收组分和/或上述多个粒子。在另一方面，本专利技术提供本文所公开的经处理的多孔粒子(或本文所公开的多个粒子)作为干燥剂的用途。在一些实施例中，干燥剂暴露在含水液体中。在一些实施例中，干燥剂用于吸收制品中。在另一方面，本专利技术提供干燥方法，所述方法包括将本文所公开的经处理的多孔粒子(或本文所公开的多个粒子)置于潮湿环境中，其中经处理的多孔粒子从潮湿环境中吸收水。在一些实施例中，水是水蒸气。在一些实施例中，经处理的多孔粒子与含水液体接触。在一些实施例中，潮湿环境位于吸收制品中(如穿着者的身体上)。在另一方面，本专利技术提供本文所公开的经处理的多孔粒子(或本文所公开的多个粒子)作为气味控制剂的用途。在一些实施例中，气味控制剂暴露在含水液体中。在一些实施例中，气味控制剂用于吸收制品中。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的活性炭粒子。在另一方面，本专利技术提供控制气味的方法，所述方法包括将本文所公开的经处理的多孔粒子(或本文所公开的多个粒子)置于具有一定量臭味剂的环境中，其中经处理的多孔粒子可减少环境中臭味剂的量。在一些实施例中，经处理的多孔粒子与含水液体接触。在一些实施例中，环境位于吸收制品中(如穿着者的身体上)。在一些实施例中，经处理的多孔粒子是经处理的活性炭粒子。 在另一方面，本专利技术提供制备根据上述任一实施例所述的经处理的多孔粒子的方法，所述方法包括在使多孔粒子的内部孔表面保持基本上未经处理的同时，用疏水剂处理多孔粒子的外表面。在一些实施例中，只有多孔粒子的外表面才用疏水剂处理。根据本专利技术和/或可用于实践本专利技术的经处理的多孔粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.23 US 61/263,573;2009.11.23 US 61/263,5801.ー种经处理的多孔粒子，其包括外表面和内部孔表面，其中所述经处理的多孔粒子的所述外表面的至少大部分包含疏水基团，并且其中所述内部孔表面是基本上未经处理的。2.根据权利要求I所述的经处理的多孔粒子，其中所述疏水基团包括烷基或芳基中的至少ー者，其中烷基和芳基各自任选地被氟取代。3.ー种经处理的多孔粒子，其包括外表面和内部孔表面，其中所述经处理的多孔粒子的所述外表面的至少一部分包含疏水基团，所述疏水基团包括烷基或芳基中的至少ー者，其中所述烷基和芳基被氟取代，并且其中所述内部孔表面为至少部分亲水的。4.根据前述任一项权利要求所述的经处理的多孔粒子，其中所述疏水基团包括硅氧烷，所述硅氧烷具有烷基、芳基或它们的组合。5.根据前述任一项权利要求所述的经处理的多孔粒子，其中所述经处理的多孔粒子为具有外表面的硅胶粒子，如通过X射线光电子能谱所确定，所述外表面最多至50埃深度处具有最多5原子％的娃原子。6.多个粒子，所述多个粒子包括根据前述任一项权利要求所述的经处理的多孔粒子。7.根据权利要求6所述的多个粒子，其中当将所述多个粒子喷洒在水面上以形成单层吋，至少75%的所述多个粒子浮在所述水面上，并且所述多个粒子在30°C和50%的相対湿度下保持24小时之后吸收其重量至少20%的水蒸气。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：布林达·B·巴德理，莫塞斯·M·大卫，折谷忠人，荣浩鸣，巴德理·维尔拉哈万，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：