專利名稱:超吸收性材料含量高的網(wǎng)片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,該網(wǎng)片即使包含很高密集度的超吸收性材料時(shí),也對網(wǎng)片中超吸收性材料的移動(dòng)具有很低敏感度。本發(fā)明也涉及制作這種網(wǎng)片的方法。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的網(wǎng)片的吸濕用品。
背景技術(shù):
超吸收性材料(在此稱為SAM)是水凝膠成形的聚合體材料,廣泛應(yīng)用于一次性吸收產(chǎn)品如尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁產(chǎn)品和女性護(hù)理產(chǎn)品中。雖然一次性吸收產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有許多組件,但是,在許多情況下,產(chǎn)品的使用性能與包含在該產(chǎn)品中的吸收性材料的數(shù)量和特性直接相關(guān)。在吸收性材料中通常包含有SAM,這是因?yàn)镾AM可以吸收比其自身質(zhì)量高很多倍的液體。因此,在這種產(chǎn)品的吸收組件中應(yīng)用SAM可提高產(chǎn)品的吸收性并減少滲漏趨勢。吸收性材料通常也包括與SAM一起的纖維性材料。將纖維性材料加入到吸收組件中可通過暫時(shí)保持這些液體直到SAM吸收,從而可減少吸收組件可能的滲漏。纖維也用于將SAM的顆粒隔開,以避免溶脹時(shí)SAM顆粒的損壞,以及堵塞這些顆?;蝾w粒與纖維之間的孔隙空間,以避免液體穿過這些空隙空間的流動(dòng)。
常用的將SAM和纖維組合以構(gòu)成吸收性材料的方法是將SAM的顆粒與纖維混合,并用這種混合物制作纖維。包含SAM和纖維的網(wǎng)片被稱為“SAM/纖維網(wǎng)片”。常用的制作SAM/纖維網(wǎng)片的方法是首先將不含水或其他液體的網(wǎng)片組件混合(該方法在此稱為“干燥混合”),然后用這些混合物制作網(wǎng)片。當(dāng)通常采用干燥混合的SAM/纖維網(wǎng)片時(shí),干燥混合的纖維和網(wǎng)片相互沒有牢固地結(jié)合。因此,當(dāng)SAM/纖維網(wǎng)片被移動(dòng)、振動(dòng)或攪動(dòng)時(shí),SAM容易穿過SAM/纖維網(wǎng)片移動(dòng)。這種移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)片中SAM的不均勻分配,在這種情況下,整個(gè)吸收性材料的材料吸收含量不均勻。這種情況也會(huì)導(dǎo)致SAM移動(dòng)到網(wǎng)片外,從而降低吸收性并導(dǎo)致SAM滲漏到用戶皮膚或其他身體表面。此外,由于由干燥混合構(gòu)成的連接很弱,因此會(huì)由于組件沒有保持在一起而不能制作具有高密集度SAM的SAM/纖維網(wǎng)片。由于SAM是網(wǎng)片最重要的組成部分,將網(wǎng)片上SAM的含量增加到最大限度是理想的。
目前降低SAM/纖維上SAM的移動(dòng)的努力已集中于在網(wǎng)片上的SAM與其他纖維混合之前,將SAM由纖維包覆。本領(lǐng)域已知多種將SAM由纖維包覆的方法。這些方法包括在單獨(dú)的纖維與單獨(dú)的SAM體之間進(jìn)行結(jié)合時(shí)將SAM和纖維混合,從而由纖維包覆SAM。這種促進(jìn)在纖維與SAM之間進(jìn)行結(jié)合的例子包括(但不僅限于)將混合物與水結(jié)合,在纖維和SAM結(jié)合之前用水溶脹SAM,將粘合劑施加于該混合物的一個(gè)或多個(gè)組件并施加帶靜電的纖維。在此將這些包覆有纖維的單獨(dú)的顆粒、纖維或其他SAM稱為“包覆SAM”。本領(lǐng)域已知多種包覆SAM的方法。包括Assarson等人的美國專利No.3901236,Chen的美國專利No.5436066,Kobayashi等人的美國專利No.5489469,Knack和Beckert的美國專利No.5002814,Ahr的美國專利No.5800418以及Harada等人的歐洲公開號(hào)為EP0478150A2的申請。由于包覆SAM的纖維可以與網(wǎng)片中的纖維纏結(jié)在一起,從而有助于將SAM固定在其位置上,因此將SAM放置到網(wǎng)片中之前包覆纖維可減少SAM的移動(dòng)。
雖然采用包覆SAM使得SAM的移動(dòng)減少了一些,但是還需要其他的改進(jìn)。例如,纖維與相鄰的包覆SAM體之間的連接包括纖維的物理纏繞而不是任何類型的連接,因此不能達(dá)到希望的避免SAM移動(dòng)的程度。此外,用纖維包覆SAM的現(xiàn)有方法不包括同時(shí)包覆和制作網(wǎng)片,因此制造商還需要支付制造過程中增加的步驟的費(fèi)用。
采用纖維包覆還限制了SAM的密集度。首先,用一些纖維包覆SAM并將其他的纖維(通常稱為載體纖維)與包覆的SAM組合以構(gòu)成網(wǎng)片會(huì)導(dǎo)致最小纖維含量需求提高。較高的纖維含量限制了可放置在網(wǎng)片中的SAM的密集度。另一個(gè)限制是現(xiàn)有的網(wǎng)片通常是通過纖維的機(jī)械纏繞結(jié)合在一起。網(wǎng)片中SAM含量的增加需要降低網(wǎng)片中其他成分包括纖維的含量。在現(xiàn)有的網(wǎng)片中,纖維含量的降低會(huì)降低纖維機(jī)械纏繞的機(jī)會(huì)。這種纏繞的損失意味著網(wǎng)片結(jié)合強(qiáng)度的降低,從而導(dǎo)致對SAM的移動(dòng)的敏感度的增高。實(shí)際上,現(xiàn)有方法中網(wǎng)片對移動(dòng)的敏感度是SAM含量的單調(diào)非減量函數(shù)。這里所用的“單調(diào)非減量函數(shù)”是指當(dāng)函數(shù)的自變量(在這里是SAM含量)增加時(shí),函數(shù)的因變量(在這里是對SAM移動(dòng)的敏感度)不會(huì)降低的數(shù)學(xué)函數(shù)。換句話說,如果x≥y,在任何時(shí)候都得到f(x)≥f(y)。因此,現(xiàn)有的網(wǎng)片中,在通過增加SAM含量來最大限度地提高吸收性的需求和消除由于降低纖維含量導(dǎo)致對SAM移動(dòng)的敏感度的需求之間存在一個(gè)折衷。這個(gè)折衷對最大化SAM的含量造成障礙,從而會(huì)對網(wǎng)片中SAM的含量選擇造成限制。
本領(lǐng)域需要一種即使在SAM密集度很高的情況下也對SAM的移動(dòng)具有低敏感度的SAM/纖維網(wǎng)片。也需要一種制作這種網(wǎng)片的方法。具有較高SAM含量的網(wǎng)片通過在一個(gè)小區(qū)域中具有較高的吸收含量而大大增加了現(xiàn)有吸濕用品的效率。此外,這種網(wǎng)片對SAM移動(dòng)的敏感度的降低將會(huì)不再需要用于將吸收結(jié)構(gòu)保持在其位置上的層片。在本領(lǐng)域還需要在同一工藝過程中同時(shí)進(jìn)行包覆和成形網(wǎng)片的制作網(wǎng)片的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及即使在很高SAM密集度的情況下也對SAM的移動(dòng)具有低敏感度的SAM/纖維網(wǎng)片。已發(fā)現(xiàn),首先用經(jīng)包覆,已由液體溶脹的SAM制作SAM/纖維網(wǎng)片,隨后去除SAM中吸收的液體,得到已包覆顆粒相互牢固結(jié)合的SAM/纖維網(wǎng)片,采用這種方法得到的網(wǎng)片中SAM的移動(dòng)如期望那樣大大降低。由于本發(fā)明中結(jié)合強(qiáng)度增加,并且不需要任何載體纖維,因此可能生產(chǎn)出比用現(xiàn)有方法具有高得多的SAM密集度的網(wǎng)片。對本發(fā)明的網(wǎng)片而言,對SAM移動(dòng)的敏感度不是SAM含量的單調(diào)非減量函數(shù)。實(shí)際上,在至少一些實(shí)施例中,這些網(wǎng)片對SAM移動(dòng)的敏感度是SAM含量的單調(diào)非增量函數(shù)。這里的“單調(diào)非增量函數(shù)”是指當(dāng)函數(shù)的自變量(在這里是SAM含量)增加時(shí),函數(shù)的因變量(在這里是對SAM移動(dòng)的敏感度)不會(huì)增加的數(shù)學(xué)函數(shù)。換句話說,如果x≤y,在任何時(shí)候都得到f(x)≥f(y)。在一些實(shí)施例中,當(dāng)采用更高的SAM含量時(shí),網(wǎng)片實(shí)際上表現(xiàn)出對SAM移動(dòng)更小的敏感度。當(dāng)不希望受任何特定的關(guān)于牢固連接的原因和對SAM移動(dòng)敏感度降低的理論限制時(shí),我們認(rèn)為,當(dāng)SAM/纖維網(wǎng)片制作后去除已吸收的液體時(shí),SAM的收縮會(huì)在SAM的表面形成皺紋。這些在顆粒、纖維或其他SAM體上的皺紋相信將環(huán)繞、夾緊或纏繞SAM/纖維網(wǎng)片中位于附近的已包覆SAM的纖維。這種環(huán)繞或纏繞效果相信會(huì)造成相鄰的顆?;蛞寻睸AM體之間形成物理連接,從而會(huì)降低對SAM移動(dòng)的敏感度。溶脹的SAM也可能與連接相鄰顆粒的纖維構(gòu)成結(jié)合,或與已包覆SAM構(gòu)成結(jié)合,該結(jié)合類似于當(dāng)SAM被包覆時(shí)出現(xiàn)在纖維和SAM之間的連接。另一種可能是在包含在相鄰顆粒的SAM部分的聚合物之間或在已包覆SAM體之間構(gòu)成結(jié)合。
本發(fā)明還涉及制作這種網(wǎng)片的方法。本發(fā)明的網(wǎng)片由已包覆纖維的SAM制成。該SAM在網(wǎng)片制作時(shí)用液體溶脹,隨后會(huì)去除這些液體??梢赃x擇的是,在這種方法的實(shí)施例中同時(shí)包覆和制作網(wǎng)片。在一個(gè)理想的實(shí)施例中,例如,通過混合溶脹的SAM和纖維來包覆顆粒,并且當(dāng)SAM仍溶脹時(shí)將已包覆SAM直接吸引至成形網(wǎng)片的室中。在另一個(gè)理想的實(shí)施例中,已包覆SAM可在包覆和網(wǎng)片形成之間儲(chǔ)存一段時(shí)間,這段時(shí)間中SAM溶脹的損耗可在網(wǎng)片形成前用補(bǔ)充的液體恢復(fù)。
本發(fā)明還涉及包括本發(fā)明的SAM/纖維網(wǎng)片的吸濕用品,以及這些吸濕用品在一次性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用。本發(fā)明的SAM/纖維網(wǎng)片特別地被用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品如尿布、女性護(hù)墊、緊身褲襯墊、失禁產(chǎn)品和訓(xùn)練褲的吸收組件中。
圖1所示為應(yīng)用于本發(fā)明中的典型裝置的橫截面平視圖。
圖2所示為應(yīng)用于本發(fā)明中的典型裝置的橫截面頂視圖。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一種可被修改用于執(zhí)行Shakeout測試的裝置的正視圖。
圖4所示為圖3中所示的根據(jù)本發(fā)明的一種可被修改用于執(zhí)行Shakeout測試的裝置的一部分的正視圖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的一種可用于執(zhí)行Shakeout測試的裝置的正視圖。
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一種可用于執(zhí)行Shakeout測試的裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及即使在高密集度SAM的情況下也對SAM的移動(dòng)具有低敏感度的SAM/纖維網(wǎng)片。本發(fā)明也涉及制作這種SAM/纖維網(wǎng)片的方法。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明中的SAM/纖維網(wǎng)片的吸濕用品。
本發(fā)明的SAM/纖維網(wǎng)片包括多個(gè)組成部分。SAM是該網(wǎng)片的一個(gè)組成部分。SAM的例子包括(但不僅限于)天然材料如瓊脂、果膠和瓜爾膠,以及合成材料如合成水凝膠聚合物。合成水凝膠聚合物的例子包括(但不僅限于)羧甲基纖維素、聚丙烯酸堿金屬鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯馬來酐聚合物、聚乙烯醚、羥基丙基纖維素、聚乙烯嗎啉、乙烯基磺酸的聚合體和聚合物、聚丙烯酸脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷、接枝淀粉水解丙烯腈、接枝淀粉丙烯酸、異丁烯順丁烯二酸酐共聚物及其混合物。水凝膠聚合體的部分交聯(lián)可使材料不溶于水但可遇水溶脹。本發(fā)明并不僅限于以上所列材料,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,不同的SAM或其組合都是可以應(yīng)用的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,應(yīng)用于本發(fā)明的SAM類型和形狀或SAM類型和形狀的組合依賴于所要吸收的物質(zhì)以及所需要的SAM/纖維網(wǎng)片的性能。
SAM可以任何適當(dāng)?shù)男螤顟?yīng)用于吸收合成物中,包括顆粒、纖維、薄片、球形及類似形狀。某些SAM顆粒包括兩層或更多層。這種顆粒的最外層或“皮”由一種SAM組成,而該顆粒最內(nèi)層或“芯”由在單體合成物、交聯(lián)程度或其他化學(xué)或物理性能上不同于“皮”SAM的一種SAM組成。這種顆粒通常被稱為“芯-皮顆?!薄T凇靶?皮顆?!钡囊粋€(gè)例子中,由于外“皮”SAM比內(nèi)“芯”SAM具有較大程度的聚合物交聯(lián),因此外“皮”SAM可起到硬化顆粒的作用。另一種SAM顆粒從該顆粒的外表面到中心呈現(xiàn)出化學(xué)或物理性能增加或降低的梯度或漸進(jìn)趨勢。例如,一些SAM顆粒在該顆粒的外表面具有最高程度的聚合物交聯(lián),從外表面向中心具有逐漸低程度的聚合物交聯(lián)。在此將這種在交聯(lián)上呈現(xiàn)漸進(jìn)趨勢的顆粒稱為“梯度交聯(lián)顆粒”。
纖維是本發(fā)明中的SAM/纖維網(wǎng)片的另一個(gè)組成部分。應(yīng)用于本發(fā)明中的纖維可以是各種天然或合成纖維或其組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,適當(dāng)?shù)睦w維類型或類型的組合依賴于所要吸收的物質(zhì)以及所需要的SAM/纖維網(wǎng)片的性能。
天然纖維的例子包括(但不僅限于)木材,如軟木和硬木;稻草和牧草,如水稻、細(xì)莖針草、小麥、黑麥和藍(lán)棕;藤條和蘆葦,如甘蔗渣;竹子;木質(zhì)莖狀物,如黃麻、亞麻、洋麻和大麻;韌皮纖維,如亞麻和苧麻;樹葉,如馬尼拉麻和西沙爾麻;種子,如棉花和棉短絨。軟木和硬木是纖維素纖維的較常用的來源;這些纖維可以通過任何常用的制槳方法獲得,如機(jī)械、化學(xué)機(jī)械、半化學(xué)和化學(xué)方法。
軟木的例子(僅作為說明)包括長葉松、短葉松、濕地松、南部松、黑云杉、白云杉、短葉松、香脂冷杉、花旗松、加州鐵杉、紅木和鉛筆柏。硬木的例子僅作為說明包括白楊、樺樹、山毛櫸、橡樹、槭樹、桉樹和橡膠樹。軟木和硬木牛皮紙漿通常如期望那樣具有韌性和撕裂強(qiáng)度,但是根據(jù)情況也可以應(yīng)用其他紙漿,如回收纖維、亞硫酸鹽紙漿及類似的紙漿。纖維素纖維也可以用各種化學(xué)方法漂白而使紙漿纖維變白。
作為例子但不作為限制的應(yīng)用于本發(fā)明中的合成纖維的例子包括人造絲、聚酯、聚酰胺、聚烯烴、共聚物及其混合物。聚酯的例子包括(但不僅限于)聚對苯二甲酸乙酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸四亞甲酯和聚亞環(huán)己烯基-1,4-對苯二甲酸二亞甲酯。聚酰胺的例子包括(但不僅限于)尼龍6,尼龍6/6,尼龍4/6,尼龍12,尼龍6/10和尼龍12/12。聚烯烴的例子包括(但不僅限于)聚乙烯(不限制地包括高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯及其他)、聚丙烯(不限制地包括全同聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯及其他)、和共聚物及其混合物。本發(fā)明并不僅限于以上所列的物質(zhì),對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,不同聚合物的混合或共聚物都是可以采用的。此外,將不同的聚合物纖維化合成多成分構(gòu)造的纖維也可作為合成纖維來應(yīng)用。
當(dāng)選擇SAM/纖維網(wǎng)片成分時(shí),一個(gè)重要的因素是纖維和SAM顆?;蚶w維的相對大小。這種關(guān)系可以用纖維的長度和SAM顆?;蚶w維的直徑的比值來表示。如果這個(gè)比值太低,該纖維就會(huì)太短而不能使相鄰的顆?;虬睸AM體相互連接。如果這個(gè)比值太高,該纖維就會(huì)太長而不能在包覆處理步驟中包覆SAM。在一個(gè)包括SAM顆粒的理想的實(shí)施例中,所采用的該比值在大約1∶1到大約50∶1之間。另一個(gè)包括SAM顆粒的理想的實(shí)施例采用的該比值在大約2∶1到大約12∶1之間。另一個(gè)包括SAM顆粒的理想的實(shí)施例采用的該比值在大約10∶1到大約120∶1之間。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,SAM/纖維網(wǎng)片可包括其他加入的材料,以使該SAM/纖維網(wǎng)片得到特定的性能。SAM/纖維網(wǎng)片的附加成分的例子包括(但不僅限于)如二氧化鈦和氧化鐵的色素、如沸石和活性炭的氣味吸收劑以及如硅膠和分子篩的干燥劑。
SAM/纖維網(wǎng)片的構(gòu)造也是本發(fā)明的一個(gè)要素。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道各種可用于構(gòu)造網(wǎng)片的有效方法。網(wǎng)片可用分批處理或連續(xù)處理來制造,在分批處理中,每批操作后制成的網(wǎng)片都被移走。在連續(xù)處理的一個(gè)例子中,網(wǎng)片被放置在一個(gè)篩網(wǎng)上,該篩網(wǎng)是一個(gè)可將成形網(wǎng)片的連續(xù)流輸送出網(wǎng)片成形室的移動(dòng)的傳送帶。授予Hammond的美國專利號(hào)為No.4971852的專利公開了一種連續(xù)網(wǎng)片形成過程的例子。一個(gè)理想的實(shí)施例包括將已包覆SAM的一批網(wǎng)片吹到靜止的篩網(wǎng)上。
在本發(fā)明中,當(dāng)SAM遇液體溶脹時(shí)制作SAM/纖維網(wǎng)片。在一個(gè)實(shí)施例中,在用纖維包覆SAM的處理過程之前或期間,SAM由所吸收的液體溶脹。其他可能的實(shí)施例包括SAM不溶脹地進(jìn)行包覆或在包覆之后SAM將其溶脹的液體釋放。本發(fā)明其他實(shí)施例中制作SAM/纖維的一種方法是在包覆之后和在網(wǎng)片制作前用液體溶脹SAM。
用每克SAM所吸收液體的克數(shù)表示的SAM溶脹的程度可取決于許多因素。在制作網(wǎng)片時(shí)將SAM充分溶脹是很重要的,這樣可在隨后的釋放所吸收液體的過程中在相鄰的已包覆SAM的顆粒或物體之間構(gòu)成結(jié)合。至少在包括蒸餾水溶脹SAM的實(shí)施例中,可看到由溶脹值大于約0.5g/g的SAM構(gòu)成的網(wǎng)片在網(wǎng)片形成時(shí)呈現(xiàn)出比由較小SAM溶脹值的SAM構(gòu)成的網(wǎng)片具有對SAM的移動(dòng)小得多的敏感度。許多SAM可溶脹到200g/g或更高。但是,可以看到,當(dāng)SAM溶脹到接近極限時(shí)就會(huì)大大軟化。表面的軟化會(huì)使SAM變形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將看到,在實(shí)施例中,理想的情況是將顆粒溶脹到接近其極限來避免這種變形。
對溶脹程度的其他限制可以是芯-皮顆粒和梯度交聯(lián)顆粒這一因素,以上已詳細(xì)描述了這兩種結(jié)構(gòu)的SAM。我們期望避免將顆粒的較高程度交聯(lián)區(qū)域溶脹到導(dǎo)致該交聯(lián)程度較高區(qū)域的完整性損失的程度。對于至少一些類型的芯-皮顆粒和梯度交聯(lián)顆粒來說,已經(jīng)觀察到溶脹值在大約40g/g以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)外皮完整性的損失。
除了以上所述的因素之外,溶脹的程度應(yīng)該通過平衡競爭原則來確定。較高程度的溶脹會(huì)在去除所吸收的液體時(shí)導(dǎo)致SAM較大程度的收縮,因此會(huì)更容易起皺,而起皺將導(dǎo)致連接相鄰的顆?;蛞寻睸AM體的纖維被盤卷或纏繞。另一方面,加入更多的水將意味著需要去除更多的水。多余的水可能需要改變水去除的處理過程(例如,這些水需要在更高的溫度下和/或用更長的烘干時(shí)間來蒸發(fā)、烘干),從而使SAM在網(wǎng)片成形后收縮。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,具體溶脹程度的選擇需要考慮處理細(xì)節(jié)、所包含的具體材料以及各實(shí)施例的處理目標(biāo)。
用于溶脹SAM的液體應(yīng)該易于被SAM吸收并可以實(shí)現(xiàn)所需的上述溶脹程度。一個(gè)理想的實(shí)施例為采用蒸餾水來溶脹SAM。另一個(gè)實(shí)施例為采用自來水。
本發(fā)明中的SAM被包覆纖維。包覆是通過各種本領(lǐng)域已知的攪拌技術(shù)完成的。這些技術(shù)包括(但不僅限于)混合、手工攪拌、攪拌機(jī)攪拌以及當(dāng)在空氣攪動(dòng)室或流化床中時(shí),將各種成分一起放置在一個(gè)氣墊上。在一個(gè)理想的實(shí)施例中,包覆是在溶脹SAM之后,在具有空氣攪動(dòng)的情況下通過攪拌纖維和溶脹的SAM進(jìn)行的。在該實(shí)施例中,由于降低了在某些機(jī)械攪拌技術(shù)中顆?;騍AM體聚集的趨勢,以及由此導(dǎo)致的網(wǎng)片中SAM分布不均勻的現(xiàn)象,因此,該實(shí)施例被認(rèn)為是理想的。
在網(wǎng)片形成后,將水從SAM中釋放出來,以使SAM起皺,這樣會(huì)在相鄰的顆粒或已包覆SAM體之間構(gòu)成結(jié)合。一個(gè)理想的實(shí)施例包括將水蒸發(fā)。該實(shí)施例可在室溫下用空氣風(fēng)干或在高溫下加速烘干。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道多種熱烘干方法。
在一個(gè)制作本發(fā)明的網(wǎng)片的實(shí)施例中,通過干拌纖維和溶脹的SAM將SAM包覆纖維。然后,各成分被液體溶脹之后由已包覆SAM構(gòu)成該SAM/纖維網(wǎng)片。最后,將SAM烘干以使溶脹減退。參見圖1,在這個(gè)實(shí)施例中,包覆是在一個(gè)空氣攪動(dòng)室(10)中進(jìn)行的。在進(jìn)入該攪動(dòng)室之前,SAM顆粒(20)中每克SAM被溶脹了10克蒸餾水(g/g)。然后,該顆粒(20)通過開口(40)與纖維(30)一起被送入該空氣攪動(dòng)室(10)中??諝鈹噭?dòng)是由許多圍繞在攪動(dòng)室邊緣的間隔均勻的空氣噴嘴(50)利用由旋轉(zhuǎn)的脈沖閥(未示出)產(chǎn)生的脈沖間歇地噴射而提供的。然后纖維(30)包覆該溶脹的顆粒(20)以構(gòu)成已包覆顆粒(60),然后該已包覆顆粒(60)穿過空氣攪動(dòng)室(10)底板(70)上的孔(72)進(jìn)入網(wǎng)片成形室(80),其中網(wǎng)片成形室中有一個(gè)篩網(wǎng)(90)。通過位于篩網(wǎng)(90)下面小室(110)中的開口(100)抽真空,從而使空氣攪動(dòng)室(60)和網(wǎng)片成形室(80)中都保持負(fù)壓。該真空用于穿過空氣攪動(dòng)室(10)的底板(70)將已包覆顆粒(60)拉出,并將這些已包覆顆粒(60)拉到篩網(wǎng)(90)上構(gòu)成網(wǎng)片(120)。然后用對流干燥器(未示出)、空氣風(fēng)干或其組合將得到的網(wǎng)片(120)完全變干。這里的“變干”是指SAM中吸收的所有水被蒸發(fā)。該整個(gè)裝置,包括空氣攪動(dòng)室(10)和網(wǎng)片成形室(80)可以選擇性地放置在一個(gè)樹脂玻璃容器(未示出)中,以致于該容器只有空氣攪動(dòng)室中的開口(40)和抽真空的開口(100)。
空氣攪動(dòng)室(10)中的滯留時(shí)間確定了顆粒的包覆程度。在該公開的實(shí)施例中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過改變噴嘴(50)的數(shù)量和間隔、穿過噴嘴(50)的氣流、兩個(gè)小室中通過管開口(100)抽的真空以及空氣攪動(dòng)室(10)的底板(70)上孔(72)的大小和數(shù)量可以控制滯留時(shí)間。通常,滯留時(shí)間應(yīng)該足夠長,以得到所需的包覆。經(jīng)觀察,滯留時(shí)間小于30秒一般不會(huì)使SAM得到足夠的包覆。包覆SAM的時(shí)間太長會(huì)增加生產(chǎn)時(shí)間并引起SAM結(jié)構(gòu)的破壞,或在形成SAM/纖維網(wǎng)片之前將SAM變干。一個(gè)理想的實(shí)施例的滯留時(shí)間在大約1到5分鐘之間。另一個(gè)理想的實(shí)施例的滯留時(shí)間約為3分鐘。
包括本發(fā)明的網(wǎng)片的吸濕用品是本發(fā)明的另一個(gè)要素。吸濕用品的例子包括(但不僅限于)尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁產(chǎn)品、女性護(hù)理產(chǎn)品和吸濕巾。在本領(lǐng)域中已經(jīng)有多種用吸濕網(wǎng)片制作吸濕用品的方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,這些已知的方法可以用于制作包括本發(fā)明的網(wǎng)片的吸濕用品。
SAM/纖維網(wǎng)片對SAM移動(dòng)的敏感度可以用在此稱為“Shakeout測試”的方法測量。該測試包括用一種可控的方式攪動(dòng)網(wǎng)片樣品并確定該樣品的網(wǎng)片質(zhì)量的總損耗。準(zhǔn)備一個(gè)直徑為3英寸、密集度約為0.2克/立方厘米的圓形SAM/纖維網(wǎng)片樣品。通過增加或減小該樣品的厚度將樣品的密集度調(diào)整到該值。通過無熱量的按壓可減小樣品的厚度。通過機(jī)械的方法碎裂網(wǎng)片可增加樣品的厚度。機(jī)械碎裂樣品的方法的一個(gè)例子是在多個(gè)位置用手重復(fù)地折彎該樣品。
應(yīng)用圖5和圖6中的裝置進(jìn)行Shakeout測試。該裝置的結(jié)構(gòu)是通過改進(jìn)W.S.Tyler公司的MODEL#RX-24 PORTABLE SIEVE SHAKER(以下稱為“RX-24”)得到的。圖3所示為未改進(jìn)的RX-24,圖4所示為圖3中裝置的導(dǎo)向架部分?,F(xiàn)參考圖3和圖4,RX-24的振動(dòng)機(jī)構(gòu)(130)包括一個(gè)用于振動(dòng)篩底(140)的馬達(dá)。RX-24包括一個(gè)導(dǎo)向架(150)(Tyler Model No.R-445),該導(dǎo)向架包括一個(gè)直徑0.3125英寸的鋼桿。在加工時(shí),導(dǎo)向架(150)的端部插桿構(gòu)造成可以使其插入到篩底(140)上的兩個(gè)圓孔(160)中并用螺母或螺帽(170)固定。圓孔(160)沿縱軸方向穿過篩底(140)。導(dǎo)向架(150)的這兩個(gè)端部插桿以及篩底(140)上的孔(160)被隔開的距離都是9.25英寸。導(dǎo)向架(150)的高度制成18.75英寸。在插桿上螺紋的相對端,導(dǎo)向架構(gòu)造成具有一系列包括一個(gè)U形彎部(180)的彎曲部分。在這一系列的彎曲部分中,每個(gè)插桿都有一個(gè)65度的彎部(190)并進(jìn)入另一段(200)。該段(200)沿斜線延伸水平距離 英寸進(jìn)入另一個(gè)115度的彎部(210)。然后,這兩個(gè)插桿構(gòu)成了U形彎部(180),其中的這些插桿都是相連的。U形彎部(180)內(nèi)徑的寬度,即圖4中水平距離是1.0925英寸。U形彎部(180)的底部的導(dǎo)向架中心線距每個(gè)插桿最近的彎部(210)的最高點(diǎn)的導(dǎo)向架中心線2英寸。
參考圖3,RX-24還包括一個(gè)由硬鋼制成的連在振動(dòng)機(jī)構(gòu)(130)上的直徑3/4″(英寸)的金屬桿(300)。該3/4″金屬桿(300)不是直接由RX-24振動(dòng)而是用于提供穩(wěn)定性的。3/4″金屬桿(300)垂直走向并具有一個(gè)朝向該機(jī)構(gòu)前端的90°的彎部(310)(如圖6所示),這樣,在彎部(310)之后該金屬桿是水平走向。金屬桿(300)有這樣的長度,使得在振動(dòng)機(jī)構(gòu)(130)的表面上方,金屬桿(300)的水平方向的中心線的長度為19.25英寸。金屬桿(300)的端部在篩底(140)的正上方。連接到金屬桿(300)端部的是一個(gè)塑膠的圓形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)桿(320)。導(dǎo)桿(320)的軸被連接到金屬桿(300)上,并具有 英寸的直徑和5/8英寸的寬度。該導(dǎo)桿(320)的形狀類似于一個(gè)細(xì)線軸或具有淺槽的滑輪,其深度為3/8英寸并圍繞導(dǎo)桿(320)的圓周走向。
RX-24的馬達(dá)垂向振動(dòng)篩底(140)約7/16英寸,水平方向上振動(dòng)約11/32英寸。該水平運(yùn)動(dòng)大約平行于導(dǎo)向架(150)的上段(200)的水平尺寸,即導(dǎo)向架(150)的上段(200)的運(yùn)動(dòng)向量既具有水平分量又具有垂直分量,篩底(140)的水平運(yùn)動(dòng)平行于該水平分量。U形彎部(180)(如圖4所示)放置在導(dǎo)桿(320)的凹槽中,因此導(dǎo)桿(320)可用于限制導(dǎo)向架(150)的運(yùn)動(dòng)程度并從而控制導(dǎo)向架(150)可以被攪動(dòng)的程度。
由于在Shakeout測試中應(yīng)用RX-24的方式不同于通常所用的搖篩機(jī)的方式,所以Shakeout測試應(yīng)用的是改進(jìn)的RX-24。類似于RX-24的搖篩機(jī)通常用于按尺寸對固體分類。一個(gè)或多個(gè)包括篩網(wǎng)的篩子固定在導(dǎo)向架(150)的兩個(gè)垂向插桿上,使得每個(gè)篩網(wǎng)都平行于底板并垂直于導(dǎo)向架(150)的兩個(gè)垂向插桿,該插桿被連接在每個(gè)篩網(wǎng)的一端。當(dāng)要將固體分類成多于兩個(gè)尺寸種類時(shí),就要連接具有不同網(wǎng)眼尺寸的多個(gè)篩網(wǎng)。微粒放置在篩網(wǎng)上(當(dāng)使用多于一個(gè)篩網(wǎng)時(shí)放置在上部的篩網(wǎng)上),然后,馬達(dá)振動(dòng)篩底(140),根據(jù)這些顆粒是否小到足以通過每個(gè)篩網(wǎng)而將這些固體分類。
為了應(yīng)用于Shakeout測試,改進(jìn)了RX-24以振動(dòng)網(wǎng)片樣品,并根據(jù)振動(dòng)期間網(wǎng)片的質(zhì)量損耗量來確定網(wǎng)片對SAM移動(dòng)的敏感度。這些改進(jìn)包括改變了導(dǎo)向架(150)。參考圖5和圖6,改進(jìn)的導(dǎo)向架(150a)被切斷,使得插桿在65度彎部(190a)以下只有7/8英寸的長度。被切斷的插桿端部被焊接到上部系桿(220)上。上部連桿(220)由長度為22英寸并具有矩形橫截面的硬鋼組成。在連接時(shí),上部連桿(220)在垂直于連桿長軸的尺寸上具有1英寸的水平厚度,連桿的垂向厚度為1/2英寸。焊接時(shí),改進(jìn)的導(dǎo)向架(150a)位于上部連桿(220)之上9.25英寸。該上部連桿(220)包括兩個(gè)在豎軸方向上的圓孔(未示出),并且該圓孔的中心距上部連桿(220)的每個(gè)端部3/4英寸。由硬鋼制成的直徑為5/16英寸的垂直桿(240)被插入到上部連桿(220)的圓孔(未示出)中。垂直桿(240)的端部有螺紋,通過將螺母或螺帽(230)擰到垂直桿(240)與上部連桿(220)的交叉部分的上下兩端而將上部連桿(220)與垂直桿(240)的交叉部分固定。與上部連桿(220)具有相同尺寸和組成的下部連桿(250)以與上部連桿(220)相同的方式連接到垂直桿(240)的相對端。兩個(gè)連桿(220,250)被連接以后,兩個(gè)連桿(220,250)之間的垂向距離為15.5英寸長。之后將一個(gè)金屬絲篩網(wǎng)(260)連接到每個(gè)垂直桿(240)上。該金屬絲篩網(wǎng)(260)由直徑為0.0625英寸的鋼絲隔開約1/2英寸構(gòu)成,從而在篩網(wǎng)上形成寬度為7/16英寸的方孔。金屬絲篩網(wǎng)(260)的金屬絲在接合點(diǎn)相互連接,使得振動(dòng)或移動(dòng)金屬絲篩網(wǎng)(260)時(shí),這些金屬絲不會(huì)分開。高度約為0.9英寸的金屬絲篩網(wǎng)的垂直凸緣圍繞著金屬絲篩網(wǎng)(260)的邊緣。該金屬絲篩網(wǎng)(260)被連接到每個(gè)垂直桿(240)的在下部連桿(250)之上7.5英寸處。在每個(gè)連接點(diǎn),將兩個(gè)具有0.62英寸的外徑、0.34英寸的內(nèi)徑、5/16英寸長的不銹鋼圓條(270、280)焊接到金屬絲篩網(wǎng)(260)上,使得圓條(270、280)的開口端位于圓條(270、280)的上表面和下表面。上部圓條(280)位于比下部圓條(270)高1/4英寸的位置。通過將垂直桿(240)穿過圓條(270、280)并用不銹鋼螺釘(290)穿過上部圓條(280)的壁沿徑向路徑擰入螺紋孔中且緊緊頂住垂直桿(240)的表面,而將金屬絲篩網(wǎng)(260)固定就位。金屬絲篩網(wǎng)(260)定位于水平平面中,其平行于連桿(220、250)的長軸具有20英寸長的水平尺寸,垂直于連桿(220、250)的長軸具有14.5英寸長的水平尺寸。金屬絲篩網(wǎng)(260)沿其在垂直于連桿(220、250)長軸的水平方向的邊緣被牢牢固定在垂直桿(240)上距金屬絲篩網(wǎng)(260)的一個(gè)角部4.5英寸的位置。下部連桿(250)包括兩個(gè)沿立軸穿過連桿的圓孔(284)。該圓孔的中心距下部連桿(250)的端點(diǎn)9.25英寸。通過將兩個(gè)螺釘穿過圓孔(284)并穿過篩底(140)上的兩個(gè)孔(160)(在圖5和圖6中未示出,在圖3中示出)而將下部連桿(250)連接到篩底(140)上。螺釘可以用螺母或螺帽固定在其位置上。選擇并連接螺母和螺帽的方式為使得在結(jié)合點(diǎn)或連接處不能夠有任何移動(dòng)。
為了執(zhí)行Shakeout測試,除了以上所述的對導(dǎo)向架的修改,不修改RX-24中的其他附件。圖5、圖6中與圖3相同的參考數(shù)字表示RX-24中未被修改的組件。
改進(jìn)后,將RX-24裝在一個(gè)箱體(未示出)中,該箱體不會(huì)影響RX-24的功能,而只用于提供隔音和其他保護(hù)。可以選擇,將一個(gè)盤、盆或其他的類似物體(未示出)放置在篩網(wǎng)下的位置以接住篩網(wǎng)振動(dòng)時(shí)掉下的任何材料。所用的這種盤、盆或其他類似物體被放置在適當(dāng)?shù)奈恢?,以使其不?huì)影響被振動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)。
為了應(yīng)用改進(jìn)的RX-24來執(zhí)行Shakeout測試,將網(wǎng)片水平地(平行于底板)放置在改進(jìn)的RX-24的金屬絲篩網(wǎng)(260)上。然后,RX-24以大約每分鐘520個(gè)周期的頻率振動(dòng)該網(wǎng)片兩分鐘。如果已經(jīng)在網(wǎng)片上方或下方放置了紙片以易于拿起或處理,則這些紙片在振動(dòng)前要被除去。
完成測試的振動(dòng)部分之后,通過比較SAM/纖維的總剩余質(zhì)量和放置在網(wǎng)片上時(shí)的質(zhì)量以確定質(zhì)量損耗。具體方法如下質(zhì)量損耗(%)=100%×((M0-M終)/M0)其中
M0=測試前的網(wǎng)片質(zhì)量(克)M終=測試后剩余的網(wǎng)片質(zhì)量(克)SAM/纖維損耗的質(zhì)量通常穿過篩網(wǎng)上的開口掉落下來。任何剩余在篩網(wǎng)上的質(zhì)量都被算做剩余的網(wǎng)片質(zhì)量。
通過以上詳細(xì)描述的應(yīng)用一種特定裝置進(jìn)行Shakeout測試的理想方法,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以用其他的裝置做相同的測試,其中通過攪動(dòng)網(wǎng)片可得到與所公開的Shakeout測試相同的網(wǎng)片損失的結(jié)果。因此,本發(fā)明Shakeout測試的范圍包括任何用于確定網(wǎng)片損失的相同的測試方法。
實(shí)施例例1準(zhǔn)備一個(gè)直徑為3英寸的SAM/纖維網(wǎng)片用于圖1中的裝置。形成該網(wǎng)片的是直徑在300到600微米范圍內(nèi)的交聯(lián)的、部分中和的聚丙烯酸鈉SAM顆粒。本例中使用的是Stockhausen公司的FAVOR880顆粒。該顆粒在包覆前被蒸餾水溶脹到10克/克。在本例中,通過將容器中的顆粒與所需數(shù)量的水混合而將顆粒溶脹到10克/克,通常用手輕輕旋轉(zhuǎn)容納該混合物的容器直到顆粒將水全部吸收。當(dāng)顆粒吸收了全部的水之后,立即將溶脹的顆粒與木漿纖維一起放入空氣攪動(dòng)室中,根據(jù)干燥纖維的重量,木漿纖維中包括16%的硬木和84%的軟木。在本例中應(yīng)用Alliance Forest Products的CR-1654纖維。
在本例中,空氣攪動(dòng)室由不銹鋼制成,高6英寸,圓柱形,其水平方向的圓直徑為4.75英寸。8個(gè)脈沖噴嘴在距攪動(dòng)室的底部5/8英寸高的位置間隔均勻地圍繞攪動(dòng)室的圓周。每個(gè)空氣噴嘴上固定有開口直徑為5/64英寸的噴口。施加到噴嘴上的壓力為每平方英寸25磅。噴嘴中的壓縮空氣源來自于一個(gè)旋轉(zhuǎn)的脈沖閥(未示出),這種配置使得噴嘴(50)可以特定的順序噴射(脈動(dòng))。
參考圖2,圖中是攪動(dòng)室(10)的水平橫截面圖。脈沖閥(未示出)構(gòu)造成噴嘴(50a)和(50b)同時(shí)噴射,然后噴嘴(50g)和(50h)同時(shí)噴射,然后噴嘴(50c)和(50d)同時(shí)噴射,然后噴嘴(50e)和(50f)同時(shí)噴射,然后從噴嘴(50a)和(50b)開始重復(fù)以上相同的順序。旋轉(zhuǎn)的脈沖閥(未示出)還構(gòu)造成每對噴嘴每分鐘噴射20次。攪動(dòng)室的底板包括69個(gè)覆蓋了攪動(dòng)室底板中心 英寸圓形空間的圓孔。這些孔的直徑為7/32英寸并排列成方形行(即格子)圖案,該圖案中孔的中心被隔開5/16英寸,在這些行中相鄰的孔之間剩余3/32英寸的金屬。抽真空的是在開口(100)處測量的1.5英寸的水,參見圖1。應(yīng)用這些參數(shù),可得到3分鐘的滯留時(shí)間。
從攪動(dòng)室中抽出的已包覆顆粒隨后在分批處理中被制成SAM/纖維網(wǎng)片。網(wǎng)片成形室是圓柱形的室,高1/4英寸,直徑3英寸,所制成的SAM/纖維網(wǎng)片的形狀為圓盤形,其直徑也是3英寸。攪動(dòng)室底部所用的篩網(wǎng)是100目的美國Sieve Series。這種網(wǎng)片采用的是大量纖維和顆粒的組合。分批處理一直執(zhí)行到實(shí)際上所有的顆粒被拉出到網(wǎng)片上。在該公開的實(shí)施例中,將SAM和纖維放入空氣攪動(dòng)室大約3分鐘之后完成該分批處理。
對于每個(gè)樣品,在開始處理之前都要將紙片放置在網(wǎng)片成形室的篩網(wǎng)上以便于在網(wǎng)片形成后將樣品拿起并處理。需要應(yīng)用具有足夠滲透性的棉紙,這樣不會(huì)明顯削弱穿過篩網(wǎng)的空氣流。在本例中,采用American Eissue公司的White Forming Tissue9.8磅的棉紙?!?.8磅”指這種棉紙的基重是每平方英尺9.8磅。
用干重1.82克的SAM和纖維組合制成一個(gè)每平方米的干重為400克的網(wǎng)片。但是,將網(wǎng)片放入空氣攪動(dòng)室時(shí),SAM被溶脹到每克SAM包含10克水。例如,一個(gè)包括50重量%纖維和50重量%SAM的網(wǎng)片將包含干燥重量各為0.91克的SAM和纖維。在放入攪動(dòng)室時(shí),SAM將包含9.1克的水,這樣SAM這時(shí)將具有10.01克的質(zhì)量。
網(wǎng)片制作完成之后,與第一個(gè)紙片類型相同的第二個(gè)棉紙片被放置到制成的網(wǎng)片上并用手輕壓該網(wǎng)片,以便于拿起并處理。然后通過將該網(wǎng)片放置在溫度為60度的對流干燥器中至少三個(gè)小時(shí)的時(shí)間,或?qū)⒃摼W(wǎng)片先放在溫度為60度的這種干燥器中至少兩個(gè)小時(shí),然后再將該樣品風(fēng)干至少24小時(shí),使該網(wǎng)片完全變干。通過干燥和冷卻,該網(wǎng)片在無熱狀態(tài)下被壓縮到每立方厘米約0.2克的密度。雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道很多壓力機(jī)和類似裝置可以用于該目的,但是本例中應(yīng)用Fred S.Carver公司制造的型號(hào)為#2833的壓力機(jī)來壓縮該網(wǎng)片。應(yīng)用連續(xù)的壓縮以得到理想的密集度。通過在每個(gè)連續(xù)的壓縮之后,測量網(wǎng)片的厚度并用網(wǎng)片質(zhì)量和直徑計(jì)算該密集度。
網(wǎng)片中可包含60%、70%、80%和90%干燥重量的SAM,其余的干燥重量是纖維。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道應(yīng)用其他纖維、其他SAM形狀和組成以及其他SAM和纖維的百分比制成的網(wǎng)片也可應(yīng)用于本實(shí)施例,并且在該實(shí)施例中,也可以制作包含與SAM和纖維一起的其他成分的本發(fā)明網(wǎng)片。
比較實(shí)例1為了比較,除了不在處理期間的任何點(diǎn)用任何液體溶脹SAM之外,應(yīng)用例1中的詳細(xì)描述制作該網(wǎng)片。
例2對例1中制作的具有60%、70%、80%和90%干燥重量的SAM的樣品執(zhí)行Shakeout測試,并且對比較實(shí)例1中制作的具有60%、70%、80%和90%干燥重量的SAM的樣品執(zhí)行Shakeout測試,其結(jié)果見表1。
表1Shakeout測試中的網(wǎng)片損耗
*注由于90%SAM含量的比較實(shí)例1沒有足夠的結(jié)構(gòu)完整性以使其在沒有篩網(wǎng)提供的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)時(shí)保持其形狀,因此當(dāng)試圖移動(dòng)該網(wǎng)片時(shí),該網(wǎng)片會(huì)碎裂。
比較實(shí)例2為了與網(wǎng)片形成時(shí)未溶脹的包覆顆粒制成的網(wǎng)片做比較,網(wǎng)片利用網(wǎng)片形成前變干的包覆SAM制成。首先用例1中詳細(xì)描述的過程制作該包覆SAM,但是將該裝置中的網(wǎng)片成形室(80)去掉。對圖1中被樹脂玻璃容器(未示出)包圍的該實(shí)施例進(jìn)行修改,使得該樹脂玻璃僅有的開口是空氣攪動(dòng)室(10)的開口(40)和抽真空的開口(100)。這種配置可確保因真空而通過空氣攪動(dòng)室(10)的底板(70)上的孔(72)抽出空氣和已包覆顆粒(60)。將American Tissue公司制造的White Forming Tissue9.8磅的紙片放置在孔(72)和抽真空的開口(100)之間,以接住通過孔(72)掉落的已包覆顆粒,并避免它們進(jìn)入抽真空的開口(100)中。然后應(yīng)用例1中的干燥處理使這些已包覆顆粒完全變干。
然后用這些已包覆并且干燥的顆粒制作網(wǎng)片。該制作需要將網(wǎng)片成形室(80)重新安裝到空氣攪動(dòng)室(10)和抽出真空的開口(100)上,然后如圖1所示將已包覆并且干燥的SAM顆粒送入例1中所述的具有脈沖噴嘴和真空操作的空氣攪動(dòng)室(10)中。除了將已包覆并且干燥的顆粒送入到開口(40)而不是將溶脹的顆粒(20)和纖維(30)的混合物送入之外,網(wǎng)片形成的處理步驟與例1中包覆和制作網(wǎng)片的步驟相同。
對具有60%、70%、80%和90%干燥重量的SAM的樣品執(zhí)行Shakeout測試,其結(jié)果見表2。
例3用例1中詳細(xì)描述的過程制作網(wǎng)片,除了已包覆的SAM在包覆后變干,在網(wǎng)片形成前被溶脹。未形成網(wǎng)片時(shí),應(yīng)用比較實(shí)例2中所述的包覆步驟包覆顆粒。然后應(yīng)用例1中的干燥處理使這些已包覆顆粒完全變干。
顆粒完全變干之后,再用蒸餾水溶脹。通過將容器中的顆粒與所需數(shù)量的水混合而將顆粒溶脹到10克/克,通常用手輕輕地旋轉(zhuǎn)容納該混合物的容器直到顆粒將水全部吸收。
當(dāng)顆粒吸收了全部的水之后,立即將溶脹的已包覆顆粒放入圖1所示的裝置中,現(xiàn)在圖1中的裝置具有重新連接到空氣攪動(dòng)室(10)和抽出真空的開口(100)的包覆室(80)。除了將已包覆并且溶脹的顆粒送入到開口(40)而不是將溶脹的顆粒(20)和纖維(30)的混合物送入之外,網(wǎng)片形成的處理步驟與例1中包覆和制作網(wǎng)片的步驟相同。
對具有60%、70%、80%和90%干燥重量的SAM的樣品執(zhí)行Shakeout測試,其結(jié)果見表2。
表2Shakeout測試中的網(wǎng)片損耗
該說明書已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述的詳細(xì)描述可以想到這些實(shí)施例的修改、變形和等同物。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物確定。
權(quán)利要求
1.一種包括超吸收性材料和纖維的網(wǎng)片,其中在形成該網(wǎng)片前,至少一些該纖維被包覆在該超吸收性材料上,當(dāng)該超吸收性材料包含其已吸收的液體時(shí),構(gòu)成該網(wǎng)片,及在形成該網(wǎng)片后,至少一些被吸收在該超吸收性材料中的液體被去除。
2.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求1的網(wǎng)片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,液體的去除包括促使或允許液體蒸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)片,其特征在于,已制作的網(wǎng)片還被暴露于加速液體蒸發(fā)的條件下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)片,其特征在于,加速液體蒸發(fā)的條件包括一個(gè)升高的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,該液體選自包括水的溶液或混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,該液體包括蒸餾水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,在網(wǎng)片形成時(shí)超吸收性材料中所吸收的液體量是每克超吸收性材料至少約0.5克液體。
9.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求8的網(wǎng)片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,該纖維包括木漿纖維。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,在有空氣攪動(dòng)的情況下通過將纖維和超吸收性材料混合而將該纖維包覆在超吸收性材料上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,通過將已包覆的超吸收性材料沉積到一個(gè)表面上來形成該網(wǎng)片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,除了該纖維和該超吸收性材料之外,該網(wǎng)片還包括一種或多種纖維、顆粒、材料或其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)片,其特征在于,該超吸收性材料包括顆粒。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的網(wǎng)片,其特征在于,至少一些該顆粒包括一個(gè)外層和一個(gè)內(nèi)芯,該外層包括至少一種類型的超吸收性材料,該內(nèi)芯包括至少一種不同于外層中的超吸收性材料的其他類型的超吸收性材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的網(wǎng)片,其特征在于,至少一些該顆粒包括從顆粒的外表面到其中心交聯(lián)程度呈逐漸降低趨勢的SAM。
17.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中該網(wǎng)片包括干燥重量至少占約60%的超吸收性材料,并且該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有少于約9%的網(wǎng)片損耗。
18.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求17的網(wǎng)片。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約5%或更少的網(wǎng)片損耗。
20.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中該網(wǎng)片包括干燥重量至少占約70%的超吸收性材料,并且該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有少于約15%的網(wǎng)片損耗。
21.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求20的網(wǎng)片。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約10%或更少的網(wǎng)片損耗。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約5%或更少的網(wǎng)片損耗。
24.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中該網(wǎng)片包括干燥重量至少占約80%的超吸收性材料,并且該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有少于約17%的網(wǎng)片損耗。
25.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求24的網(wǎng)片。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約10%或更少的網(wǎng)片損耗。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約5%或更少的網(wǎng)片損耗。
28.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中該網(wǎng)片包括干燥重量至少占約90%的超吸收性材料,并且該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有少于約58%的網(wǎng)片損耗。
29.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求28的網(wǎng)片。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約50%或更少的網(wǎng)片損耗。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約35%或更少的網(wǎng)片損耗。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約20%或更少的網(wǎng)片損耗。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約10%或更少的網(wǎng)片損耗。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的網(wǎng)片,其特征在于,該網(wǎng)片在Shakeout測試中會(huì)有約5%或更少的網(wǎng)片損耗。
35.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中在Shakeout測試中,該網(wǎng)片所得到的網(wǎng)片損耗不是網(wǎng)片中超吸收性材料密集度的單調(diào)非減量函數(shù)。
36.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求35的網(wǎng)片。
37.一種包括纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中在Shakeout測試中,該網(wǎng)片所得到的網(wǎng)片損耗是網(wǎng)片中超吸收性材料密集度的單調(diào)非增量函數(shù)。
38.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求37的網(wǎng)片。
39.一種包括纖維和至少一種至少部分地包覆有纖維的超吸收性材料的網(wǎng)片,其中單獨(dú)的超吸收性材料體相互結(jié)合、與其他超吸收性材料體上包覆的纖維相結(jié)合或與這兩者的組合相結(jié)合,以及該超吸收性材料包括當(dāng)去除包含在該超吸收性材料中的液體時(shí)構(gòu)成這些組合的一種成分。
40.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求39的網(wǎng)片。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,包含在該超吸收性材料中的液體的去除包括液體的蒸發(fā)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的網(wǎng)片,其特征在于,該蒸發(fā)包括將該網(wǎng)片暴露于加速液體蒸發(fā)的條件下。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的網(wǎng)片,其特征在于,加速液體蒸發(fā)的條件包括一個(gè)升高的溫度。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,該液體選自包括水的溶液或混合物。
45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,該液體包括蒸餾水。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,當(dāng)從該超吸收性材料中去除液體時(shí)可構(gòu)成結(jié)合,每克超吸收性材料中吸收至少約0.5克液體。
47.一種吸濕用品,其包括如權(quán)利要求46的網(wǎng)片。
48.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,該纖維包括木漿纖維。
49.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,在有空氣攪動(dòng)的情況下通過將纖維和超吸收性材料混合而將該纖維包覆在超吸收性材料上。
50.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,通過將已包覆的超吸收性材料沉積到一個(gè)表面上來形成該網(wǎng)片。
51.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,除了該纖維和該超吸收性材料之外,該網(wǎng)片還包括一種或多種纖維、顆粒、材料或其組合。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的網(wǎng)片,其特征在于,該超吸收性材料包括顆粒。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的網(wǎng)片,其特征在于,至少一些該顆粒包括一個(gè)外層和一個(gè)內(nèi)芯,該外層包括至少一種類型的超吸收性材料,該內(nèi)芯包括至少一種不同于外層中的超吸收性材料的其他類型的超吸收性材料。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的網(wǎng)片,其特征在于,至少一些該顆粒包括從顆粒的外表面到其中心交聯(lián)程度呈逐漸降低趨勢的超吸收性材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含纖維和超吸收性材料的網(wǎng)片,其中該網(wǎng)片即使包含很高密集度的超吸收性材料時(shí),也對網(wǎng)片中超吸收性材料的移動(dòng)具有低敏感度。本發(fā)明也涉及包含這種網(wǎng)片的吸濕用品。本發(fā)明還涉及制造這種網(wǎng)片的方法。
文檔編號(hào)D04H1/42GK1509190SQ02810124
公開日2004年6月30日 申請日期2002年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月22日
發(fā)明者J·辛, R·N·多奇, J 辛, 多奇 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司