[发明专利]包含纤维和超级吸收剂颗粒的熔融结合的吸收剂结构及用于制造这种结构的方法

说明书

发明领域

本发明是一种包含超级吸收剂聚合物例如超级吸收剂颗粒的液体吸收剂结构，所述液体吸收剂结构至少在干燥状态中被充分地固定而在膨胀后不受限制。这样的结构可以被用于吸收身体流出物，比如在吸收剂物品比如婴儿尿布、成人失禁物品、以及类似物中。在不同的方面中，本发明是用于提供这种结构的制造方法。

背景

液体吸收剂结构在本领域中是众所周知的，比如用于在吸收剂物品比如婴儿尿布或成人失禁尿布、女性卫生物品中的应用，但还用于吸收食品包装中的液体或用于其他液体溅出。

使用超级吸收剂聚合物(SAP)还是众所周知的。如与以前通常使用的纤维材料相比，虽然这种材料提供改进的液体存储能力，其对吸收剂结构的设计者提供挑战。

例如，这种SAP通常作为颗粒被提供。因此，除非采取某些措施，否则在制造、存储或使用期间存在这种颗粒移位的风险，从而至少改变结构的性能特性(如果没有不合意地溅出结构)。

此外，即使最先进版本的SAP仍倾向于“凝胶堵塞”现象，即当以高浓度使用或用作纯颗粒积聚物时，某些SAP可以溶胀，同时阻碍液体达到其他的SAP颗粒。

已经有非常多的方法来克服这些以及其他的挑战。

从具有分布于其中的相对少量的SAP的纤维主要地纤维素结构开始，SAP的性质一直不断地被改进以便允许按重量计约60％的浓度而没有大量的凝胶阻塞发生。此外，在这样的浓度下，纤维基体(fibrous matrix)控制结构并且将颗粒充分保持在适当位置中，参见例如，EP0339461(K-C；Kellenberger)或EP0752892A1(P&G；Goldman)。

此外，在EP1982678(P&G)中已经认识到和描述的是，吸收剂结构应该不仅固定处于干燥状态中的颗粒，而且液体负载结构应该固定溶胀的凝胶。

为了增加在吸收剂结构中的SAP的相对量，纤维素纤维被至少部分地除去并且被合成的粘结剂替代。

在EP0297411A1(Peaudouce,Koczab)中描述早期的方法即通过将SAP颗粒放置在合成纤维基体中并且沿着具有形成六边形图案的连续的结合线的结合图案热结合结构。已经描述热结合消极地影响结构的吸收性性质。

EP1199059B1(U-C；Onishi)描述混合呈现较低熔点和较高熔点的纤维，使得在施加能量后，产生三维纤维基体。

在JP2008/125602中描述其中与颗粒相互混合的两种类型的纤维被永久地结合的结构。

另外的方法将SAP颗粒积聚物定位在夹在网之间的“口袋”中。参见例如颗粒可以被固定，例如通过粘合剂工具或通过热结合外接具有结合区域的口袋。

在EP1621165A1(P&G；Blessing)中描述的结构，依赖于粘合剂结合，并且通过相当复杂的工艺意图使在预先计量的SAP颗粒积聚物之间的结合区域保持没有SAP颗粒。

WO2012/048878(Romanova；van der Mael)示出预先计量SAP颗粒积聚物并且热结合网。即使采取特定和复杂的措施比如特定的鼓风机装置以使结合区域保持没有颗粒，结合对此类污染是敏感的。

共同未决的申请GB1216670(于2012年9月19日提交；未公布；C4S；Schmitz)的描述，提供具有位于两个超声结合的网之间的颗粒状SAP口袋的改进的夹层结构。特定的方法确保结合点没有颗粒，并且因此结合点提供在夹层网之间的强的结合。

当SAP材料吸收液体后溶胀时，其体积膨胀，这必须反映在结构中。

因此，在US5411497(K-C；Tanzer)中结构被描述成具有水敏性附接物，使得在第一次润湿结构后，这种附接物脱离并且SAP可以较自由地溶胀。

尽管有上述方法，但仍存在对提供吸收剂结构的需求，所述吸收剂结构提供良好的干固定和湿固定，同时与新进的材料相比，没有不适当地劣化结构的吸收性性质。

甚至此外，存在对提供用于制造这种结构的简单方法的需求，而没有对如在上述出版物中描述的材料口袋的定量沉积的需求。

概述

本发明是吸收剂结构，该吸收剂结构呈现出x方向、y方向以及z方向，且包括：

-纤维，其形成具有x延伸部、y延伸部和厚度或z延伸部的纤维基体；

-超级吸收剂聚合物(SAP)颗粒，其能够在吸收液体时溶胀后施加膨胀力并且位于纤维基体的孔内；