CN100377777C - 由纤维和超吸收剂形成的超薄材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由超吸收聚合物(SAP)和纤维形成的材料，其通过在不低于60℃和不低于3巴的压力下压缩获得。更具体地，本发明涉及通过SAP前体混合物在纤维上的原位聚合获得的材料。本发明还涉及生产所述材料的方法及其用途。

Description

由纤维和超吸收剂形成的超薄材料
本发明涉及由超吸收聚合物(SAP)和纤维形成的材料，其通过在不低于60℃和不低于3巴的压力下压缩获得。更具体地，本发明涉及通过SAP前体混合物在纤维上原位聚合获得的材料。本发明还涉及生产所述材料的方法及其用途。
原位材料从80年代早期就已经广为人知。值得注意的是用液体介质处理的片状纤维结构，尤其无纺结构，其中所述液体介质在纤维结构上聚合(原位)后形成吸收性聚合物。聚合可以任何方式引发，例如通过辐射(UV，电子束，热)，添加剂(例如氧化还原引发剂)。所述液体介质包含用于形成吸收性聚合物的单体和可能的共聚单体。交联剂、其他可选择的添加剂例如臭味抑制剂、增稠剂、SAP细粉末等可以已经存在于所述液体介质中或仅在处理所述片状结构之后加入。聚合后的后处理例如表面后交联可随后进行。片状结构用所述液体介质的处理可通过喷雾、浸润或其他传统处理方法完成。
原位材料在现有技术例如EP 40 087、EP 54 841、EP 123 500、EP108 637、EP 223 908、EP 315 185、WO 95/33878、WO 01/56625中是已知的。
由SAP和纤维通过将SAP混合到纤维中形成的材料是公知的。这可以各种方式完成，例如通过将SAP加入到生产片状纤维材料的过程中(气流铺置和湿法铺置)或通过在纤维材料已经成型为片状结构后加入SAP。所述SAP然后可以各种方式固定在纤维上，例如粘合剂。所述SAP还可以作为两纤维层之间的夹层埋置。(参见例如：WO 95/30396)。
存在着许多在卫生领域的应用和其中需要吸收含水流体的非卫生领域应用，其中期望获得具有一种或优选多于一种下述性能的材料：在与液体接触过程中基本上只沿一个方向膨胀，将以压缩形式存在以使储存和运输成本最低并且在储存期间保持形状，对水溶液具有高吸收率，例如在袋泡茶测试中测量，在无压力和压力作用下提供快速的液体获取，适合用作层压材料的组分。
已经令人惊奇地发现，由SAP和纤维形成的材料具有期望的性能，该材料通过在不低于60℃和不低于3巴的压力下压缩获得。
通过压力作用的压缩产生“超薄”卫生制品已经在WO 01/56625描述。但是，所述材料置于约5.5巴压力(织物面积：0.056m2；7.000磅负荷)和50℃下48秒。这样由原来的4.5mm被压缩到0.67mm。重复这些实验条件，确定与本发明相比存在两处不同和缺点：
a)材料尺寸不稳定，即经过2周后其膨胀到约1.5mm并且在经过8周后膨胀到2.4mm。
a)本发明中描述的方法能够生产比WO 01/56625描述的材料显著更薄而且非常柔软的材料。
通过施加热量和压力，可以压缩由SAP和纤维形成的材料，例如可以依照WO 01/56625生产的SAP-无纺复合材料。
压缩是在施加压力的方向上产生。其他两个方向在压缩过程中基本保持不变。
压缩可通过先加热到需要的温度和然后施加压力进行；同样地，所述材料可以在加热到需要温度之前先置于施加的压力下；但是，优选所述材料通过同时施加压力和热量进行压缩。
所述材料不仅可以间歇压缩-例如使用压机，而且可以连续压缩-例如使用压延机。
本发明涉及一种生产包含由超吸收聚合物的原位聚合获得的超吸收聚合物和纤维的压缩材料的方法，其中在高于60℃和高于3巴的压力下压缩。在本发明范围内可以证明施加压力和热量是一种可以获得具有期望性能的材料的方式。所述材料性能受温度改变的影响比受压力改变的影响显著。已经确定，即使从3巴开始的较低压力，例如3巴、3.5巴、4巴或4.5巴也足以生产本发明材料。优选使用5巴或更高的压力，例如5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5巴并且特别优选使用高于10巴的压力，例如10、11、12、13、14、15、20、25、30、25、40、45、50巴或更高。相反，超过100巴的压力一般不能在材料性能上产生进一步的提高。对本发明来说，温度是被压缩的或将要被压缩的材料的温度。当压缩操作使用较长停留时间(例如1分钟)时，材料中的温度基本与压机表面上的温度相等。低于60℃的温度一般是不充分的。通常，使用60℃或更高的温度，例如60℃或65℃。优选使用70℃或更高温度，例如70℃、75℃，特别是80℃或更高，例如80℃，85℃，90℃，95℃，100℃或更高。最大温度取决于材料在所述温度下的停留时间，因为应避免材料的热降解。最佳温度范围在80℃和180℃之间的范围，例如110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃或170℃以及前面列举的温度。在高于200℃的温度下，性能可能恶化。
在非常短时间地施加压力和热量后可以达到期望的材料性能。停留时间1分钟一般是充分的。较长的停留时间一般没有害处，但出于经济的原因是不期望的。典型的停留时间是10秒、20秒、30秒、40秒、50秒或60秒。但是对于工业制造也可以使用较短的加压时间，即使用例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10秒的加压时间。较短的加压时间结合较高的温度使用。较短的停留时间是实际上可以使用例如压延机或辊磨机连续生产压缩材料的原因。
施加压力和热量实现了压缩至原始厚度的≤20％，优选≤15％，尤其≤10％。
正如这里所用，SAP指超吸收性聚合物。在CRC试验中，超吸收性聚合物在0.9％NaCl溶液中能够吸收至少自身重量的10倍。SAP从现有技术获知并且在本发明中优选基于聚丙烯酸酯。所述SAP可以任何需要的形式存在，例如以颗粒形式，作为纤维、薄膜或泡沫，其中优选颗粒。各种SAP及其生产已经在例如WO 01/56625第3页第37行至第19页第16行描述。。
本发明范围内的纤维包括所有在现有技术中可以与SAP结合的纤维。优选的纤维是以无纺布形式存在的那些。优选的纤维已经例如描述在WO 01/56625第19页第40行至第20页第27行。
加压指在材料表面施加力。这可以通过传统压机、压延机或其他合适工具实现。
本发明首先提供一种在加入水(蒸馏水)或含水流体(0.9％aCl溶液)时在一个方向的膨胀不低于5倍而在其他两个方向的膨胀低于20％的材料。
在施加水或含水流体过程中，所述材料展示出基本单方向溶胀的性能。在水中沿x和y轴的膨胀一般不超过20％，优选不超过18％、16％、14％或12％，特别优选不超过10％、8％、7％或6％，尤其不超过5％、4％、3％、2％或甚至1％，同时该材料在z轴方向膨胀到大于5倍、6倍或7倍，优选大于8倍或9倍，尤其大于10倍、11倍、12倍、13倍、14倍或甚至15倍或更高。
所述材料在施加压力和热量后是尺寸稳定的；即，即使在材料受到压缩的方向上发生膨胀，膨胀也极小。
本发明材料在压缩60天后的厚度的提高是基于压缩后当时的厚度优选低于100％，优选低于80％，更优选低于60％且尤其低于50％。
本发明材料优选可通过压力和热处理通过所述SAP原位聚合(如上所定义且由现有技术获知)获得的材料获得。
本发明超薄材料适合用WO 01/56625列举的网材料生产。所述SAP优选在该网上原位聚合，但是例如对于将要根据本发明压缩的材料而言也是可以的，其中已经将所述SAP喷洒或粘合在所述网的顶部。
也可以在压缩之前将添加剂加入起始材料中。这可以例如通过用添加剂或添加剂溶液喷雾、通过浸润以及通过将固体添加剂喷洒到起始材料或将固体添加剂粘合到起始材料顶部完成。添加剂指例如香料和合成香料、杀菌剂和其他臭味抑制材料、其他活性成分、肥料和营养素、染料、表面活性剂、盐、聚合物、软化剂等。
根据本发明还可以生产层压材料(多层材料)。可能性不仅包括夹心结构-其中面层和底层材料相同，中间装入第二种与面层和底层不同的层体，而且还包括具有两种或多种(部分或局部)不同层体的结构。
例如，通过在150℃和80巴下压缩1分钟，起始材料可以与棉网、聚酯网、棉-聚酯网、纸、纸板一起转化为层压材料，所述起始材料应同时压缩并在将组分固定在一起方面是有效的。
通过压缩，本发明提供一种具有不低于0.5g/ccm、优选不低于0.6g/ccm、更优选不低于0.7g/ccm、甚至更优选0.8g/ccm、更优选不低于0.9g/ccm并且尤其最高不低于1g/ccm或更高密度的材料。最大密度一般不超过1.2g/ccm。预压缩密度一般约0.05g/ccm。由于所述材料即使在压缩后也是柔性的，所以压缩后的材料占据的体积显著小于起始产物。
密度指单位体积的材料重量，体积指材料的膨胀(长度x宽度x厚度)。
在0.9％NaCl溶液中，袋泡茶(teabag)与保持度之间的比率一般大于1.7，优选大于1.9，更优选大于2、尤其大于2.2(对于粒状SAP，所述值在1.2-1.5之间)。其中的高值表示该压缩材料能够比粒状SAP吸收更大量的水。这可能是因为所述较高的水吸收是因伸展网结构中的孔隙所致(海绵效应)。随着水的迅速吸收，所述水可随后被SAP吸收(水储存)。因此，本发明压缩材料具有的性能与添加绒毛的SAP相当。
本发明材料在0.9％NaCl溶液中具有的保持度大于3g/ccm，更优选大于5g/ccm，特别优选大于6.5g/ccm或甚至7g/ccm。
压缩材料的保持度(即使以g/g为单位)高于未压缩的起始材料。因此加压产生具有比起始材料性能更好的材料。进行加压时的温度越高，保持度值越高。
当所述压缩材料被置于包含高水蒸汽浓度的气氛中时，该材料软化。
本发明材料优选在60秒后具有至少是未压缩材料两倍的FSEV。
本发明材料还优选在2分钟后具有至少比未压缩材料高60％的FSEV。
本发明材料优选在60秒具有至少是未压缩材料两倍的EVUL。
本发明材料还优选在2分钟后具有至少比来压缩材料高60％的EVUL。
本发明材料在0.9％NaCl溶液中的AAP(0.7psi)值(在0.7psi下的吸收值)优选大于5g/ccm或大于6.5g/ccm，优选大于9g/ccm，更优选大于10g/ccm，甚至更优选大于11g/ccm，尤其大于12g/ccm或甚至大于13g/ccm。
本发明材料还适合作为吸收水蒸汽的(多层)材料。该性能是可逆的并且可以承受多次吸收-干燥循环。
这些材料非常适合在下述应用中吸收水或含水流体，尤其体液：卫生制品(例如吸收性芯，婴儿尿布或成人失禁制品中的储存和/或获取层，卫生巾等)，床垫，手术消毒盖布，伤口处理材料，敷料，动物卫生垫，擦鞋垫，吸收雪水的垫，室内气候改善，坐卧家具的气候改善，鞋垫和嵌入物，夹层，服饰，桌布，餐巾，清洁布，密封或密封材料的底材，例如在建筑领域，室内和室外管道密封、电缆套、建筑工业的绝缘和密封材料、屋顶膜(防水和防气)、垃圾密封膜、防洪(建筑物保护，储罐系统)、排水沟、隧道建筑、道路建筑、用于钻井的管线，用于运输和储存(例如谷类)的催干剂，农用薄膜，包括腐蚀控制、植物基础、根茎护套、用于种子发芽席子，装饰植物的席子(橱窗等)，土壤中抵抗水位升高和渗透水的密封材料、土壤净化(例如除去重金属盐)，垃圾袋，包装用于运输释放潮气和水的物品的吸收性席子，夹层材料，过滤材料、防火材料。
所述压缩材料当然具有比起始材料小的表面积，因此具有较低的水吸收速率。吸收速率可例如通过提高表面积提高。合适措施的实例是粗造化表面或在赋予结构、扩大表面的因素存在下加压。
试验结果
所用基础材料是来自BASF Aktiengesellschaft的Luquafleece IS。使用具有20-2000g/m2定量的无纺布一般是可能的。下述实例使用具有100g/m2定量的PET无纺布(Sawafill 8135，Sandler)。Luquafleece IS可以按照与WO 01/56625实施例9类似的方法通过在上述无纺布中加载200g/m2的SAP(两侧的每侧各100g/m2)生产。也可以使用其他加载物，其一般在50g/m2和1000g/m2之间。所述加载物可以从一侧或从两侧施加。优选加载量在100g/m2和300g/m2之间。
在WO 01/56625中描述的条件下压缩材料并测试用于比较。该材料被称为“对比材料”。
在5、10、80和160巴与50、100、150和200℃下制备的试样分别在0.9％NaCl溶液和蒸馏水中测试。测试结果允许作出以下陈述：
本发明材料在其中明显区别于Luquafleece和根据WO 01/56625制备的压缩材料的测试方法是CRC以及包括单位“g(被吸收流体)/ccm”单位的测试方法。
保持度或CRC(离心保持能力)按照WO 01/56625第30页第40行及以下各行所述测量。
AUL或AAP按照WO 01/56625第30页第16行及以下各行所述测量。袋泡茶依照相同的方式测量作为保持度，但不进行离心分离。
对于本发明材料的典型值报告如下，括号中的值是那些未压缩的起始材料和按照WO 01/56625在低温下压缩的材料的值。
保持度(于0.9％NaCl中)：6-8.2g/g(5.8g/g和5.9g/g)
保持度(于0.9％NaCl中)：1500-2200g/m2(1495g/m2和1346g/m2)
保持度(于0.9％NaCl中)：4-7.5g/ccm(0.3g/ccm和0.4g/ccm)
袋泡茶(于0.9％NaCl中)：10-20g/ccm(0.8g/ccm和1.3g/ccm)
密度：0.5-1.2g/ccm(0.05g/ccm和0.07g/ccm)
膨胀因子(于0.9％NaCl中)：10-21(1.1和1.7)
AAP(于0.9％NaCl中；0.7psi)：10.5-12.5g/g(13g/g和12.3g/g)
AAP(于0.9％NaCl中；0.7psi)：2500-3600g/m2(3300g/m2和2968g/m2)
AAP(于0.9％NaCl中；0.7psi)：6-14g/ccm(0.6g/g和1.0g/ccm)
保持度(于蒸馏水中)：13.5-19g/g(13.3g/g和12.9g/g)
保持度(于蒸馏水中)：4000-5400g/m2(3455g/m2和3106g/m2)
保持度(于蒸馏水中)：10-16.5g/ccm(0.7g/ccm和0.9g/ccm)
袋泡茶(于蒸馏水中)：15-33/ccm(1.3g/ccm和3.0g/ccm)
膨胀因子(于蒸馏水中)：15-33(1.5和2.2)
AAP(于蒸馏水中)：18-22.5g/g(18.9g/g和19.5g/g)
AAP(于蒸馏水中；0.7psi)：5000-6200g/m2(4750g/m2和4735g/m2)
AAP(于蒸馏水中；0.7psi)：10-22g/ccm(0.9g/g和1.4g/ccm)
没有SAP的无纺布显示与Luquafleece IS根本不同的性能。在压缩的无纺布和压缩的Luquafleece IS之间的差别甚至更大。因为海绵效应，纯无纺布在NaCl中具有37g/g的高袋泡茶值，并且因为盐含量相对该效应是不重要的，相同值在蒸馏水中为38g/g。出于同样的原因，CRC值在所提到的两种介质中都极其低，是0.4g/g，这是因为离心作用基本上将所有液体移离所述网。
当所述无纺布通过施加压力和热量被压缩时，其在水存在下不溶胀。所述袋泡茶和CRC值都相对低。已经在200℃和80巴条件下压缩1分钟的无纺布在0.9％NaCl中显示1.9g/g的袋泡茶值和0.3g/g的CRC值。所述压缩材料的厚度保持不变，是0.1mm。这些结果说明z轴方向的溶胀只有在SAP存在下是可能的。
本发明超薄材料原则上也可以通过下述方法制备：将SAP颗粒或粉末喷撒到无纺布中，任选通过使用粘合剂将SAP固定到无纺布或通过其他技术固定到织物上。尽管物理性能与那些压入原位材料的相似，已经可逆地固定在无纺布上的产物具有下述缺点：通过在水存在下的溶胀，SAP可能再从无纺布上脱离。与之相对比，在压缩材料已经原位聚合到纤维上的情况下，所述SAP牢固地附着在纤维上并且即使在水存在下也不会在脱离。
尺寸稳定性
所述压缩材料是尺寸稳定的；换句话说就是所述材料膨胀不显著，即使在室温和相对湿度优选低于60％条件下长期储存的过程中也是如此。在高于60℃的温度和大于5巴的条件下压缩的所有试样上都发现了所述的尺寸稳定性。  相比之下，在依照WO 01/56625生产的对比材料情况下，在上述情况下发生了材料膨胀：
试样【mm】        刚压缩后的厚度【mm】  60天后的厚度
1                 0.8                   2.4
2                 0.7                   1.8
3                 0.7                   1.9
4                 0.8                   2.3
作为时间函数的自由溶胀膨胀体积
该参数在WO 01/56625第31页第33行及以下各行描述一FSEV。加载200g/m2的sAP在0.9％Nacl中产生了下述值：
  5秒             1.4ml
  10秒            2.2ml
  30秒            4.3ml
  60秒            5.9ml
  120秒           7.3ml
  300秒           8.5ml
  600秒           9.0ml
在各种压力和温度下压缩(持续时间：1分钟)的压缩材料提供了下述测量值。“对比”指依照WO 01/56625(5巴，48秒，50℃)生产的试样。
自由溶胀膨胀体积(FSEV)的测定
时间   5巴100℃   10巴100℃   80巴100℃   5巴150℃   10巴150℃   80巴150℃ 对比
  10秒   2.4ml   2.4ml   2.2ml   1.3ml   2.2ml   0.1ml   2.4ml
  30秒   6.8ml   7.1ml   7.5ml   5.7ml   6.4ml   0.7ml   5.8ml
  60秒   8.7ml   9.3ml   10.1ml   9.0ml   9.3ml   4.2ml   7.5ml
  120秒   9.8ml   10.5ml   11.1ml   10.7ml   10.8ml   10.1ml   8.7ml
  300秒   10.4ml   11.3ml   11.8ml   11.5ml   11.6ml   11.5ml   9.5ml
  600秒   10.6ml   11.5ml   12.0ml   11.7ml   11.8ml   11.8ml   9.9ml
所述数据表明，在恰好30-60秒后，本发明材料的FSEV值(但80巴/150℃下除外)显著高于在WO 01/56625中所述压缩材料的值。这些数据还说明在约300秒后达到最终值。
当通过在0.5psi负荷下测定膨胀体积进行所述测量(EVUL，按照WO 01/56625第32页第6行及以下各行)时，获得了类似的情况：0.5psi负荷下测定膨胀体积(EVUL)
时间   5巴100℃   10巴100℃   80巴100℃   5巴150℃   10巴150℃   80巴150℃ 对比
  10秒   0.9ml   0.4ml   1.2ml   0.6ml   0.8ml   0.1ml   0.1ml
  30秒   3.0ml   2.2ml   3.7ml   3.0ml   3.1ml   1.4ml   1.0ml
  60秒   4.4ml   3.6ml   5.1ml   4.7ml   4.7ml   4.2ml   2.1ml
  120秒   5.0ml   4.6ml   5.8ml   6.0ml   5.8ml   5.8ml   3.1ml
  300秒   5.6ml   5.3ml   6.1ml   6.6ml   6.4ml   6.4ml   3.8ml
  600秒   5.6ml   5.7ml   6.3ml   6.9ml   6.6ml   6.4ml   3.8ml
在0.5psi压力下，根据本发明生产的试样在水中的吸收比对比试样快。只有在80℃/150巴条件下生产的试样在10秒后给出了相同值，但是这里所有的其他测试结果也优于对比试样。
水蒸汽吸收
所述压缩材料能够吸收显著量的水蒸汽并在低相对湿度下释放它们(与Luquafleece IS性能相当)。在160巴和不同温度下压缩1分钟的各种试样(各自100x100mm)在室温和95％的相对湿度下于干燥器内储存24小时。然后在空气中于23℃和45％相对湿度下干燥。结果可由表A看出。随后，所述试样于95％相对湿度下在干燥器中再储存24小时，并且之后再于室温和45％相对湿度下干燥。该循环进行三次。第三次循环后的结果报告于表B。
表A
试样 24小时后水分吸收重量(基于起始重量的％)  24小时后水分吸收重量(基于起始重量的％)
 Luquafleece IS 143  107
 P1(50℃/160巴) 142  107
 P2(100℃/160巴) 144  107
 P3(150℃/160巴) 149  112
 P4(200℃/160巴) 149  114
表B
试样 3个循环后水分吸收重量(基于起始重量的％)  3个循环后水分吸收重量(基于起始重量的％)
 Luqualfleece IS 149  107
 P1(50℃/160巴) 152  107
 P2(100℃/160巴) 152  109
 P3(150℃/160巴) 157  113
 P4(200℃/160巴) 155  114
实施例
在面积为30x50mm的试样上进行所述测试。AAP测试使用直径6cm(面积28.3cm2)的圆形试样进行。所述测试在0.7psi下进行。
30x50mm试样用于观察在z-方向的实际溶胀。在x-或y-方向测量到约10％的溶胀，第三方向保持不变(其中的网在一个轴方向的扩展比其他方向更容易)。
所有测试按照用于SAP的普通标准方法进行。
发明例1
Luquafleece IS在100℃和160巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在蒸馏水中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.3mm
CRC：15.6g/g
CRC：4905g/m2
袋泡茶值：30.6g/ccm＊)
保持度：16.4g/ccm＊)
所用材料密度：0.984g/ccm
z-轴的膨胀因子：31.0
AAP(0.7psi)：19.1g/g
AAP(0.7psi)：5689g/m2
AAP(0.7psi)：19.0g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例2
Luquafleece IS在100℃和80巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在蒸馏水中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.3mm
CRC：15.7g/g
CRC：4592g/m2
袋泡茶值：31.7g/ccm＊)
保持度：15.3g/ccm＊)
所用材料密度：1.042g/ccm
z-轴的膨胀因子：28.7
AAP(0.7psi)：19.8g/g
AAP(0.7psi)：5477g/m2
AAP(0.7psi)：18.2g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例3
Luquafleece IS在150℃和80巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在蒸馏水中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.25mm
CRC：14.6g/g
CRC：3326g/m2
袋泡茶值：32.9g/ccm＊)
保持度：16.6g/ccm＊)
所用材料密度：0.969g/ccm
z-轴的膨胀因子：32.5
AAP(0.7psi)：19.2g/g
AAP(0.7psi)：4382g/m2
AAP(0.7psi)：21.9g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例4
Luq uafleece IS在200℃和80巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在蒸馏水中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.25mm
CRC：18.4g/g
CRC：4577g/m2
袋泡茶值：30.0g/ccm＊)
保持度：15.3g/ccm＊)
所用材料密度：0.959g/ccm
z-轴的膨胀因子：28.0
AAP(0.7psi)：22.4g/g
AAP(0.7psi)：6184g/m2
AAP(0.7psi)：20.6g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例5
Luq uafleece IS在150℃和10巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在蒸馏水中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.4mm
CRC：16.1g/g
CRC：4830g/m2
袋泡茶值：24.5g/ccm＊)
保持度：12.1g/ccm＊)
所用材料密度：0.697g/ccm
z-轴的膨胀因子：22.3
AAP(0.7psi)：20.9g/g
AAP(0.7psi)：6042g/m2
AAP(0.7psi)：15.1g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
对比例1(Luquafleece IS)
Luquafleece IS的厚度：5.3mm
CRC：13.3g/g
CRC：3455g/m2
袋泡茶值：1.3g/ccm＊)
保持度：0.73g/ccm＊)
所用材料密度：0.051g/ccm
z-轴的膨胀因子：1.5
AAP(0.7psi)：18.9g/g
AAP(0.7psi)：4750g/m2
AAP(0.7psi)：0.9g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
对比例2(Luquafleece IS在6巴和50℃下压缩48秒)
压缩材料厚度：3.1mm
CRC：12.9g/g
CRC：3106g/m2
袋泡茶值：2.0g/ccm＊)
保持度：0.9g/ccm＊)
所用材料密度：0.074g/ccm
z-轴的膨胀因子：2.2
AAP(0.7psi)：19.5g/g
AAP(0.7psi)：4735g/m2
AAP(0.7psi)：1.4g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
在低温下提高压力没有产生显著的改进。这将借助下述实施例得到证明：
对比例3(Luquafleece IS 60在80巴和50℃下压缩60秒)
压缩材料厚度：0.8mm
4周后压缩材料厚度：1.2mm
CRC：12.5g/g
CRC：2730g/m2
袋泡茶值：3.0g/ccm＊)
保持度：1.9g/ccm＊)
所用材料密度：0.159g/ccm
z-轴的膨胀因子：4.6
AAP(0.7psi)：18.4g/g
AAP(0.7psi)：4276g/m2
AAP(0.7psi)：3.1g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例6
Luquafleece IS在100℃和160巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.3mm
CRC：6.5g/g
CRC：2069g/m2
袋泡茶值：19.4g/ccm＊)
保持度：6.9g/ccm＊)
所用材料密度：0.977g/ccm
z-轴的膨胀因子：19.0
AAP(0.7psi)：10.6g/g
AAP(0.7psi)：3357g/m2
AAP(0.7psi)：11.2g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例7
Luquafleece IS在100℃和80巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.3mm
CRC：7.3g/g
CRC：2151g/m2
袋泡茶值：19.5g/ccm＊)
保持度：7.2g/ccm＊)
所周材料密度：1.073g/ccm
z-轴的膨胀因子：19.3
AAP(0.7psi)：11.3g/g
AAP(0.7psi)：3039g/m2
AAP(0.7psi)：10.1g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例8
Luquafleece IS在150℃和160巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.25mm
CRC：6.4g/g
CRC：1489g/m2
袋泡茶值：16.5g/ccm＊)
保持度：7.4g/ccm＊)
所用材料密度：1.113g/ccm
z-轴的膨胀因子：20.0
AAP(0.7psi)：11.2g/g
AAP(0.7psi)：2650g/m2
AAP(0.7psi)：13.3g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例9
Luquafleece IS在150℃和80巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.25mm
CRC：6.5g/g
CRC：1490g/m2
袋泡茶值：20.1g/ccm＊)
保持度：7.5g/ccm＊)
所用材料密度：1.006g/ccm
z-轴的膨胀因子：20.5
AAP(0.7psi)：11.7g/g
AAP(0.7psi)：2792g/m2
AAP(0.7psi)：14.0g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例10
Luquagleece IS在150℃和10巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.4mm
CRC：6.9g/g
CRC：2128g/m2
袋泡茶值：10.5g/ccm＊)
保持度：4.3g/ccm＊)
所用材料密度：0.590g/ccm
z-轴的膨胀因子：11.2
AAP(0.7psi)：12.3g/g
AAP(0.7psi)：3251g/m2
AAP(0.7psi)：6.5g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
发明例11
Luquafleece IS在200℃和160巴下压缩1分钟。测量30x50mm的试样。在0.9％NaCl中获得了以下结果：
压缩材料厚度：0.22mm
CRC：8.2g/g
CRC：2230g/m2
袋泡茶值：15.5g/ccm＊)
保持度：7.4g/ccm＊)
所用材料密度：1.043g/ccm
z-轴的膨胀因子：18.9
AAP(0.7psi)：11.8g/g
AAP(0.7psi)：3251g/m2
AAP(0.7psi)：10.9g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
对比例4(Luquafleece IS)
Luquafleece IS厚度：5.2mm
CRC：5.8g/g
CRC：1495g/m2
袋泡茶值：0.8g/ccm＊)
保持度：0.3g/ccm＊)
所用材料密度：0.047g/ccm
z-轴的膨胀因子：1.1
AAP(0.7psi)：13.0g/g
AAP(0.7psi)：3300g/m2
AAP(0.7psi)：0.6g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
对比例5(Luquafleece IS在6巴和50℃压缩48秒)
压缩材料厚度：3.1mm
CRC：5.9g/g
CRC：1346g/m2
袋泡茶值：1.3g/ccm＊)
保持度：0.4g/ccm＊)
所用材料密度：0.072g/ccm
z-轴的膨胀因子：1.7
AAP(0.7psi)：12.3g/g
AAP(0.7psi)：2968g/m2
AAP(0.7psi)：1.0g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
在低温下提高压力没有产生显著的改进。这将借助下述实施例得到证明：
对比例6(Luquafleece IS在80巴和50℃下压缩60秒)
压缩材料厚度：0.8mm
4周后压缩材料厚度：1.2mm
CRC：5.8g/g
CRC：1330g/m2
袋泡茶值：1.0g/ccm＊)
保持度：0.3g/ccm＊)
所用材料密度：0.184g/ccm
z-轴的膨胀因子：2.8
AAP(0.7psi)：11.7g/g
AAP(0.7psi)：2686g/m2
AAP(0.7psi)：3.0g/ccm
＊)所报告的值适用于所用材料
影响超薄材料的硬度
硬度和水分吸收速率可通过例如加入软化化学品或通过构造(扩大)超薄材料的表面积而受到影响。适用的软化化学品的实例是链烷醇叔胺类。SAP的游离酸基优选至少20mol％被中和。优选的链烷醇胺选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲氨基二甘醇、二甲基乙醇胺、N，N，N’，N’-四(羟乙基)亚乙基二胺。这些可能性本身并不新颖，但在影响超吸收性片状结构水吸收能力方面是新颖的。另外，所述超薄材料可以通过特殊定向加入少量水而变柔软。所提到的软化可能性也可以是组合的。为了实现水含量非常均匀地提高，所述材料优选用水蒸汽或水雾处理。但是，为了保持柔软度，有必要随后气密包装所述材料。
硬度的变化可以测量，例如使用一种将球压入所述材料一定距离的装置，同时测量达到此距离需要的力。将所述超薄材料在室温下放入饱和水蒸汽气氛内24小时。在该周期期间，所述材料吸收了其本身重量70％的水分。24小时后，将试样从该气氛中取出并测量将球压入该材料10mm深度所需要的力。以小时节奏重复进行测量。所述材料在该周期内处于24℃下50％相对湿度的环境中；即在该周期内水含量不断下降，并且在7小时后已经几乎恢复到起始值。
测量到了下述水含量(基于在水分储存之前使用的材料)：
在饱和水蒸汽气氛中24小时后：70％，
在24℃和50％相对湿度下1小时后：40％
在24℃和50％相对湿度下3小时后：11％
在24℃和50％相对湿度下7小时后：1％
硬度测量使用的材料已经在160巴和不同温度下压缩了1分钟。获得了下述测量结果(路径长度10mm)。
试样1(200℃/160巴)：
力：立即测量8N，1小时后10N，3小时后21N，7小时后33N。
试样2(150℃/160巴)：
力：立即测量7N，1小时后9N，3小时后18N，7小时后24N。
试样3(50℃/160巴)：
力：立即测量8N，1小时后11N，3小时后16N，7小时后19N
对比：Luquafleece IS
力：立即测量4N，1小时后4.5N，3小时后6N，7小时后10N。
显然，所述材料随着水含量下降而变硬。所述测量值进一步揭示：将球压入干燥Luquafleece中10mm必须施加的力与压入水含量为70％的超薄材料必须施加的力大致相同。

Claims (20)

1.由超吸收聚合物和纤维形成的材料，该材料可通过超吸收聚合物的原位聚合和通过在不低于60℃和不低于3巴的压力下压缩获得。
2.如权利要求1所述的材料，其可通过在不低于70℃的温度下压缩获得。
3.如权利要求1所述的材料，其可通过在不低于80℃的温度下压缩获得。
4.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其可通过在不低于5巴的压力压缩获得。
5.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其可通过在不低于10巴的压力压缩获得。
6.如权利要求1-3中任一项所述的材料，该材料在添加水时，一个方向上的膨胀不低于5倍而在其他两个方向的膨胀低于20％。
7.如权利要求1-3中任一项所述的材料，该材料在添加水时，一个方向上的膨胀不低于10倍而在其他两个方向的膨胀低于10％。
8.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其具有从不低于0.5g/ccm到1.2g/ccm范围的密度。
9.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中在0.9％NaCl溶液中具有的袋泡茶值与保持度之比大于2。
10.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中在0.9％NaCl溶液中的保持度大于3g/ccm。
11.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中在压缩后60天厚度的提高是小于基于刚压缩后厚度的100％。
12.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中60秒后的自由溶胀膨胀体积是未压缩材料的至少两倍。
13.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中2分钟后的自由溶胀膨胀体积至少比未压缩材料高60％。
14.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中60秒后的在0.5psi下的膨胀体积是未压缩材料的至少两倍。
15.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中2分钟后的在0.5psi下的膨胀体积至少比未压缩材料高60％。
16.如权利要求1-3中任一项所述的材料，其中在0.9％NaCl溶液中的在0.7psi下的吸收值大于5g/ccm。
17.包含如权利要求1-16中任一项所述材料的层压材料。
18.如权利要求1-16中任一项所述的材料或如权利要求17所述的层压材料用于吸收水蒸汽的用途。
19.如权利要求1-16中任一项所述的材料或如权利要求17所述的层压材料用于吸收水或含水流体的用途。
20.一种生产包含由超吸收聚合物的原位聚合获得的超吸收聚合物和纤维的压缩材料的方法，其中在高于60℃和高于3巴的压力下压缩。
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