CN103221009A - 超薄流体吸收芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超薄流体吸收芯，其包含基底层、多组分超吸收颗粒和粘合剂，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率小于10重量%。

Description

超薄流体吸收芯
本发明涉及超薄流体吸收芯，其包含基底层、多组分超吸收颗粒和粘合剂，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率(wet SAPshake-out)(wetSAPloss)小于10重量%。
流体吸收制品的生产记载于专著“Modern Superabsorbent PolymerTechnology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第252-258页中。
流体吸收制品如一次性尿布通常包含上层渗液层、下层不渗液层以及介于上层和下层之间的流体吸收芯。流体吸收芯通常包含超吸收颗粒和纤维。
超薄流体吸收芯可通过使用热熔粘合剂将超吸收颗粒固定在非织造物上而形成，即形成纵向条带或不连续的点。超吸收颗粒的其他图案也是可能的。
超薄流体吸收芯的制备记载于例如EP 1 293 187 A1、US 6,972,011、EP 1 447 066 A1、EP 1 447 067 A1、EP 1 609 448 A1、JP 2004/313580、US 2005/0137085、US 2006/0004336、US 2007/0135785WO 2008/155699A1、WO 2008/155701 A2、WO 2008/155702 A1、WO 2008/155710 A1、WO 2008/155711 A1、WO 2004/071363 A1、US 2003/0181115、WO2005/097025、US 2007/156108、US 2008/0125735和WO 2008/155722 A2中。
多组分超吸收颗粒(多组分SAP颗粒)的制备例如描述于US 6,623,576、US 7,662,460和WO 03/018671 A1中。
本发明目的是提供超薄流体吸收芯，其具有改善的性能，即超吸收颗粒降低的干SAP摇出率(dry SAP shake-out)(drySAPloss)和降低的湿SAP摇出率(wetSAPLoss)。
通过如下的流体吸收芯而实现了所述目的：包含基底层、至少75重量%的多组分超吸收颗粒、小于10重量%的纤维以及粘合剂，其中多组分超吸收颗粒包含至少一种中和度为0-50%的交联碱性吸水树脂和至少一种中和度为0-50%的交联酸性吸水树脂，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率小于10重量%。
应理解为基底层一部分的纤维不为本发明意义上的纤维。流体吸收芯包含优选小于5重量%，更优选小于2重量%，最优选小于1重量%的纤维。
在本发明的优选实施方案中，流体吸收芯基本不含纤维素纸浆绒毛(无绒毛流体吸收芯)。
流体吸收芯包含优选至少80重量%，更优选至少83重量%，最优选至少85重量%的多组分超吸收颗粒。
流体吸收芯包含优选不大于15重量%，更优选不大于10重量%，最优选不大于7重量%的粘合剂。
在本发明的优选实施方案中，使用压敏粘合剂，这意味着不需要溶剂、水或热来活化粘合剂。所述基底层优选为非织造物层。此外，流体吸收芯可包含两层或更多层多组分超吸收颗粒。所述多组分超吸收颗粒优选置于流体吸收芯的不连续区域中。
流体吸收芯的超吸收颗粒的干SAP摇出率(drySAPLoss)为优选小于5重量%，更优选小于2重量%，最优选小于1重量%。
流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率(wetSAPLoss)为优选小于5重量%，更优选小于2重量%，最优选小于1重量%。
本发明进一步提供包含本发明的流体吸收芯的流体吸收制品。
发明详述
A.定义
如本文所用，术语“流体吸收组合物”指的是流体吸收制品中的组分，其主要负责流体吸收制品的流体处理，包括体液的收集、输送、分布和储存。
如本文所用，术语“流体吸收芯”指的是流体吸收组合物，其包含超吸收颗粒。所述流体吸收芯主要负责流体吸收制品的流体处理，包括体液的收集、输送、分布和储存。
如本文所用，术语“层”指的是流体吸收组合物，其主要尺寸在其长度和宽度上。应知晓的是，术语“层”不一定限于单一的流体吸收组合物的层或片。所述层可包括层压材料、复合材料、几个不同材料片或网的组合。
如本文所用，术语“x-尺度”指的是流体吸收组合物、层、芯或制品的长度，术语“y-尺度”指的是其宽度。通常，术语“x-y尺度”指的是与流体吸收组合物、层、芯或制品的高或厚相垂直的平面。
如本文所用，术语“z-尺度”指的是与流体吸收组合物、层、芯或制品的长和宽相垂直的尺度。通常，术语“z-尺度”指的是流体吸收组合物的高。
如本文所用，术语“底架”指的是包含上层渗液层和下层不渗液层的流体吸收材料。
如本文所用，术语“单位重量”表示每平方米的流体吸收芯的重量，并且其包括流体吸收制品的底架。所述单位重量在流体吸收芯的不连续区域测定：前部总体平均值是芯的中心向前5.5cm至芯的前部远端边缘的流体吸收芯的单位重量；损伤区是芯的中心向前5.5cm至向后0.5cm的流体吸收芯的单位重量；后部总体平均值是是芯的中心向后0.5cm至芯的后部远端边缘的流体吸收芯的单位重量。
如本文所用，术语“密度”表示单位体积的流体吸收芯的重量，并且其包括流体吸收制品的底架。密度在流体吸收芯的不连续区域测定：前部总体平均值是芯的中心向前5.5cm至芯的前部远端边缘的流体吸收芯的密度；损伤区是芯的中心向前5.5cm至向后0.5cm的流体吸收芯的密度；后部总体平均值是芯的中心向后0.5cm至芯的后部远端边缘的流体吸收芯的密度。
此外，应理解的是，术语“上层”指的是更接近于流体吸收制品的穿戴者的流体吸收组合物。通常，顶层为最接近于流体吸收制品穿戴者的组合物，下文描述为“上层渗液层”。相反，术语“下层”指的是远离流体吸收制品穿戴者的流体吸收组合物。通常，底层是与流体吸收制品穿戴者距离最远的组合物，下文描述为“下层不渗液层”。
如本文所用，术语“渗液”指的是基底、层或层压材料允许液体(即体液，例如尿、月经和/或阴道分泌液)容易地渗过其厚度。
如本文所用，术语“不渗液”指的是基底、层或层压材料在日常使用条件下不允许体液在液体接触点沿着通常与该层平面相垂直的方向通过。
流体吸收制品可包含多于一个的流体吸收芯，在优选的方式中包含一个双芯体系，所述双芯体系包括一个上层芯和一个下层芯，下文称为“主芯”和“次芯”。
如本文所用，术语“亲水性”指的是水沉积在纤维上时该纤维的润湿性。术语“亲水性”是通过体液的接触角和表面张力定义的。根据Robert F.Gould在1964年美国化学学会出版的"Contact angle，wettability andadhesion"中的定义，当液体和纤维(尤其是纤维表面)之间的接触角小于90°，或当液体在该表面上趋于自发地扩散时，所述纤维被称为亲水性的。
相反地，术语“疏水性”指的是纤维表现出大于90°的接触角，或液体没有自发地沿着纤维表面扩散。
如本文所用，术语“部分(section)”或“区域(zone)”指的是流体吸收组合物的确定的区域。
如本文所用，术语“制品”指的是任意能够收集并储存身体排出的流体的三维固体材料。本发明优选的制品是设计为穿戴用的并与使用者身体相接触的一次性流体吸收制品，例如一次性的流体吸收护垫、卫生巾、月经制品、失禁插条/垫(incontinence inserts/pads)、尿布、训练尿裤(trainingpant diaper)、胸垫、阴唇间插条/垫(interlabial inserts/pads)等。
如本文所用，术语“体液”指的是由人体或动物体产生并排出的任何流体，例如尿、月经液、粪便、阴道分泌物等。
B.多组分超吸收颗粒
本发明多组分SAP颗粒各自含有至少一种酸性吸水树脂和至少一种碱性吸水树脂。在一个实施方案中，SAP颗粒基本由酸性树脂和碱性树脂组成，且含有酸性和/或碱性树脂微区。在另一实施方案中，酸性和碱性树脂微区遍布吸收基质树脂而分散。
多组分SAP颗粒类似于其中第一液体(即分散相)的小液滴分散于第二液体(即连续相)中的液体乳液。第一和第二液体不溶混，并且第一液体由此均匀分散于第二液体中。第一液体可为水基或油基的，相反地，第二液体可相应地为油基或水基的。
因此，在一个实施方案中，本发明多组分SAP颗粒可想像为分散于碱性树脂的连续相中的酸性树脂微区，或想像为分散于连续酸性树脂中的碱性树脂微区。这些多组分SAP颗粒示于图1中，其显示出在第二树脂12的连续相中具有不连续的分散树脂微区14的多组分SAP颗粒10。如果微区14包含酸性树脂，则连续相12包含碱性树脂。相反地，如果微区14包含碱性树脂，则连续相12为酸性树脂。
在另一实施方案中，SAP颗粒想像为遍布各个颗粒分散的酸性树脂微区和碱性树脂微区，而没有连续相。该实施方案示于图2中，其显示出具有遍布颗粒分散的多个酸性树脂微区22和多个碱性树脂微区24的多组分SAP颗粒20。
在又一实施方案中，酸性和碱性树脂微区遍布包含基质树脂的连续相而分散。该实施方案也示于图1中，其中多组分SAP颗粒10含有分散于基质树脂连续相12中的酸性树脂和碱性树脂微区14。
因此，多组分SAP颗粒包含重量比为优选5:95-95:5，更优选10:90-90:10，最优选20:80-80:20的酸性树脂和碱性树脂。为了实现本发明全部优点，多组分SAP颗粒中酸性树脂与碱性树脂的重量比为30:70-70:30。
多组分SAP颗粒含有优选至少50重量%，更优选至少70重量%酸性树脂加上碱性树脂。为了实现本发明全部优点，多组分SAP颗粒含有80-100重量%酸性树脂加上碱性树脂。除了酸性和碱性树脂外，本发明SAP颗粒的组分通常还为基质树脂或其他次要任选成分。
多组分SAP颗粒可呈任何形式，例如颗粒、珠粒、粉末、薄片或任何其他所需形状。在其中多组分SAP使用挤出步骤制备的实施方案中，SAP形状由挤出染料的形状决定。
本发明SAP颗粒优选呈颗粒或珠粒形式，其具有优选10-10,000μm，更优选100-1,000mm的粒度。为了实现本发明全部优点，多组分SAP颗粒具有150-800μm的粒度。
多组分SAP颗粒各自含有多个酸性吸水树脂和/或碱性吸水树脂微区。如下文所示，本发明SAP颗粒的微区结构提供相比于包含独立的酸性SAP树脂颗粒和碱性SAP树脂颗粒的简单混合物的SAP而言改善的吸水性和保水性。通过本发明多组分SAP颗粒实现的改善吸收和保留，尤其是含电解质液体的改善吸收和保留，部分归因于通过接触单个颗粒而促进液体中电解质去除(其实际上进行基本上同时的液体去离子化)这一事实，这与需要接触各个酸性和碱性颗粒的液体(其实际上进行依次的两步去离子化)相反。
因此，本发明多组分SAP颗粒可呈其中酸性吸水树脂微区遍布碱性吸水树脂连续相而分散的形式。或者，多组分SAP可呈其中碱性树脂微区遍布酸性树脂连续相而分散的形式。在另一实施方案中，一种或多种酸性树脂微区和一种或多种碱性树脂微区包含整个SAP颗粒，并且没有树脂类型作为分散或连续相。在另一实施方案中，酸性树脂微区和碱性树脂微区遍布基质树脂而均匀分散。
多组分SAP颗粒中存在的酸性吸水树脂可为强或弱酸性吸水树脂。酸性吸水树脂的性质不受限制，只要树脂呈中和形式时能够在水中溶胀和吸收至少10倍其重量。酸性树脂以其酸性形式存在，即75-100%酸性结构部分以游离酸形式存在。如下文所示，虽然酸性吸水树脂的游离酸形式通常为差的吸水剂，但在本发明多组分SAP颗粒中酸性树脂和碱性树脂组合提供优异的吸水性和保水性。
酸性吸水树脂通常为轻微交联的丙烯酸类树脂，如轻微交联的聚丙烯酸。轻微交联的酸性树脂通常通过在交联剂(即多官能有机化合物)存在下聚合含酰基结构部分(如丙烯酸)或能够提供酸基的结构部分(即丙烯腈)的酸性单体而制备。酸性树脂可含有本领域熟知的其他可共聚单元，即其他单烯属不饱和共聚单体，只要聚合物基本上，即至少10%，优选至少25%为酸性单体单元。为了实现本发明全部优点，酸性树脂含有至少50%，更优选至少75%，至多100%酸性单体单元。其他可共聚单元例如可促进聚合物亲水性改善。
如上所述，酸性单体聚合最通常通过在多官能有机化合物存在下自由基方法而进行。酸性树脂交联至足以使聚合物呈水不溶性的程度。交联使得酸性树脂基本上呈水不溶性，并部分用于测定树脂吸收能力。对于用于吸收应用，酸性树脂轻微交联，即具有小于20%，优选小于10%，最优选0.01-7%的交联密度。
交联剂用量基于单体总重量最优选为小于7重量%，通常为0.1-5重量%。交联聚乙烯基单体的实例包括但不限于聚丙烯酸(或聚甲基丙烯酸)酯和双丙烯酰胺。
聚丙烯酸(或聚甲基丙烯酸)酯通过使多元醇如乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、1,6-己二醇、甘油、季戊四醇、聚乙二醇或聚丙二醇与丙烯酸或甲基丙烯酸反应而制备。双丙烯酰胺通过使多亚烷基多胺如二亚乙基三胺和三亚乙基四胺与丙烯酸反应而获得。
具体交联单体包括但不限于1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三甲基丙烯酸酯、聚羧酸二乙烯基酯、聚羧酸二烯丙基酯、对苯二甲酸三烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、富马酸二烯丙基酯、六亚甲基双马来酰亚胺、偏苯三酸三乙烯基酯、己二酸二乙烯基酯、琥珀酸二烯丙基酯、乙二醇二乙烯基醚、环戊二烯二丙烯酸酯或其混合物。化合物如二乙烯基苯和二乙烯基醚也可用于交联聚(二烷基氨基烷基丙烯酰胺)。尤其优选的交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双甲基丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
酸性树脂，无论呈强酸性还是弱酸性，都可为任意树脂，以其中和形式起超吸收剂作用。酸性树脂通常含有多个羧酸、磺酸、膦酸、磷酸和/或硫酸结构部分。酸性树脂的实例包括但不限于聚丙烯酸、水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解丙烯腈共聚物、水解丙烯酰胺共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、异丁烯-马来酸酐共聚物、聚(乙烯基磺酸)、聚(乙烯基膦酸)、聚(乙烯基磷酸)、聚(乙烯基磺酸)、磺化聚苯乙烯及其混合物。优选的酸性树脂为聚丙烯酸类。
多组分SAP颗粒可含有各个微区，所述微区(a)含有单一酸性树脂或(b)含有一种以上酸性树脂，即酸性树脂混合物。多组分SAP颗粒也可含有其中一部分微区含有第一酸性树脂或酸性树脂混合物且其余部分含有第二酸性树脂或酸性树脂混合物的微区。
类似于酸性树脂，本发明多组分SAP颗粒中存在的碱性吸水树脂可为强或弱碱性吸水树脂。碱性树脂的性质不受限制，只要碱性树脂呈带电形式时能够在水中溶胀和吸收至少10倍其重量。弱碱性树脂通常以其游离碱或中性形式存在，即75-100%碱性结构部分如氨基以中性的不带电形式存在。强碱性树脂通常以氢氧化物(OH)形式存在。
碱性吸水树脂通常为轻微交联的丙烯酸类树脂，如聚乙烯胺或聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)。碱性树脂也可为聚合物如轻微交联的聚乙烯亚胺、聚(乙烯基胍)、聚(二甲基二烯丙基氢氧化铵)、季铵化聚苯乙烯衍生物、胍改性聚苯乙烯或季铵化聚((甲基)丙烯酰胺)或酯类似物。
轻微交联的碱性吸水树脂可含有其他可聚合单元且使用多官能有机化合物进行交联，如上文就酸性吸水树脂所述。
本发明多组分SAP颗粒中使用的碱性吸水树脂通常含有氨基或胍基。因此，水溶性碱性树脂也可通过在含水或醇介质中悬浮或溶解未交联碱性树脂，随后加入能够通过与碱性树脂的氨基反应以交联碱性树脂的二-或多官能化合物而在溶液中交联。合适的交联剂例如包括多官能醛(例如戊二醛)，多官能丙烯酸酯(例如丁二醇二丙烯酸酯，TMPTA)，卤代醇(例如表氯醇)，二卤化物(例如二溴丙烷)，二磺酸酯(例如ZA(O2)O-(CH2)n-OS(O)2Z，其中n为1-10且Z为甲基或甲苯磺酰基)，多官能环氧化物(例如乙二醇二缩水甘油醚)，多官能酯(例如己二酸二甲酯)，多官能酰基卤(例如草酰氯)，多官能羧酸(例如琥珀酸)，羧酸酐(例如琥珀酸酐)，有机钛酸酯(例如TYZOR AA，来自E.I.du Pont de Nemours，Wilmington，DE，美国)，三聚氰胺树脂(例如CYMEL 301、CYMEL 303、CYMEL 370和CYMEL 373，来自Cytec Industries，Wayne，NJ，美国)，羟甲基脲(例如N,N'-二羟甲基(dihydroxyroethyl)-4,5-二羟基亚乙基脲)和多官能异氰酸酯(例如甲苯二异氰酸酯)。交联剂也公开于US 5,085,787和EP 0 450 923 A1中。
交联剂通常应为水或醇溶性的且对碱性树脂具有足够的反应性使得交联以可控方式进行，优选在25-150°C的温度下进行。优选的交联剂为乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)，水溶性二缩水甘油醚和二溴烷，醇溶性化合物。
碱性树脂，无论呈强碱性还是弱碱性，都可为任意树脂，以其带电形式起超吸收剂作用。碱性树脂通常含有氨基或胍基结构部分。碱性树脂的实例包括但不限于聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚(乙烯基胍)或聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)。优选的碱性树脂为聚乙烯胺。类似于含有酸性树脂的微区，本发明多组分SAP颗粒可含有单一碱性树脂的微区、含有碱性树脂混合物的微区或不同碱性树脂的微区。
本发明多组分SAP颗粒可通过各种方法制备。应理解制备多组分SAP的实际方法不受以下实施方案限制。提供具有彼此紧密接触的酸性和/或碱性树脂微区或酸性树脂、碱性树脂和/或基质树脂的连续相的颗粒的任何方法都是合适的。
在一种方法中，碱性树脂的干颗粒(任选表面交联的)混入酸性树脂的橡胶状凝胶中。将所得混合物挤出，然后干燥并任选表面交联以提供具有遍布酸性树脂连续相而均匀分散的碱性树脂微区的多组分SAP颗粒。或者，酸性树脂的颗粒(任选表面交联的)可混入碱性树脂的橡胶状凝胶中，并且将所得混合物挤出和干燥并任选表面交联以提供具有遍布碱性树脂连续相而均匀分散的酸性树脂微区的多组分SAP颗粒。也可使用酸性树脂干颗粒和碱性树脂凝胶而使用所述方法。
在另一方法中，酸性树脂干颗粒可与碱性树脂干颗粒混合，并且将所得混合物成形为水凝胶，然后挤出以形成多组分SAP颗粒。
在又一方法中，将酸性树脂橡胶状凝胶和碱性树脂橡胶状凝胶(各自任选表面交联的)共挤出并且将共挤出的产物干燥和任选表面交联以形成含有遍布颗粒而分散的酸性树脂和碱性树脂微区的多组分SAP颗粒。
因此，制备本发明多组分SAP颗粒的方法不受限制且无需挤出步骤。本领域熟练技术人员知晓其中多组分SAP含有彼此，与基质树脂，或与酸性和/或碱性树脂紧密接触的酸性和/或碱性树脂固化微区的其他方法。一个实例为酸性和/或碱性树脂彼此或与另一酸性和/或碱性树脂附聚以提供含有酸性和/或碱性树脂微区的多组分SAP颗粒。
在其中酸性树脂和碱性树脂以微区存在于基质树脂的基质内的实施方案中，酸性树脂和碱性树脂颗粒与基质树脂橡胶状凝胶混合并将所得混合物挤出，然后干燥以形成具有分散于基质树脂连续相中的酸性树脂和碱性树脂微区的多组分SAP颗粒。或者，可将酸性树脂、碱性树脂和基质树脂的橡胶状凝胶共挤出以提供含有遍布颗粒分散的酸性树脂、碱性树脂和基质树脂微区的多组分SAP。在该实施方案中，酸性树脂、碱性树脂和所得多组分SAP颗粒各自可任选为表面交联的。
基质树脂为允许流体输送使得液体介质可接触酸性和/或碱性树脂的任何树脂。基质树脂通常为能够吸收水的亲水性树脂。基质树脂的非限制性实例包括聚(乙烯醇)、聚(N-乙烯基甲酰胺)、聚氧化乙烯、聚(甲基)丙烯酰胺、聚(丙烯酸羟乙酯)、羟乙基纤维素、甲基纤维素及其混合物。基质树脂也可为常规吸水树脂，例如中和大于25摩尔%，通常大于50摩尔%的聚丙烯酸。
在优选的实施方案中，酸性树脂、碱性树脂和/或多组分SAP颗粒为表面交联的。在尤其优选的实施方案中，包含多组分SAP颗粒的酸性和/或碱性树脂为表面交联的并且整个多组分SAP颗粒为表面交联的。已发现酸性树脂、碱性树脂和/或多组分SAP颗粒的表面交联提高树脂或多组分SAP颗粒在负载下吸收和保留含水介质的能力。
表面交联通过用表面交联剂溶液喷雾酸性树脂、碱性树脂和/或多组分SAP颗粒以主要仅润湿树脂或SAP颗粒的外表面而实现。随后进行树脂或SAP颗粒的表面交联和干燥，优选通过至少加热树脂或SAP颗粒的润湿表面而进行。
通常用表面交联剂的水溶液或醇溶液对树脂和/或SAP颗粒进行表面处理。溶液在合适溶剂中含有优选0.01-4重量%，更优选0.4-2重量%表面交联剂。溶液可以优选1:0.01-1:0.5重量份树脂或SAP颗粒与表面交联剂溶液之比作为精细喷雾施加至自由翻转的树脂颗粒或多组分SAP颗粒上。表面交联剂优选以0-1重量%，更优选0-0.5重量%树脂或SAP颗粒的量存在。为了实现本发明全部优点，表面交联剂以0.001-0.1重量%树脂或SAP颗粒的量存在。
经表面处理的树脂或多组分SAP颗粒的交联反应和干燥通过在合适温度如25-150°C，优选105-120°C下加热经表面处理的聚合物而实现。然而，可使用使交联剂反应以实现树脂或多组分SAP颗粒表面交联的任何其他方法和干燥树脂或多组分SAP颗粒的任何其他方法，例如微波能等。
就碱性树脂或具有存在于颗粒外表面上的碱性树脂的多组分SAP颗粒而言，合适的表面交联剂包括能够与氨基反应且交联碱性树脂的二-或多官能分子。表面交联剂优选为醇或水溶性的且对碱性树脂具有足够的反应性使得交联以可控方式在25-150°C的温度下进行。
对碱性树脂而言，合适表面交联剂的非限制性实例包括：
a)二卤化物和二磺酸酯，
b)多官能氮丙啶，
c)多官能醛，例如戊二醛，三
Figure BDA00003214055500111
烷，低聚甲醛，对苯二甲醛，丙二醛和乙二醛及其缩醛和亚硫酸氢盐，
d)卤代醇，如表氯醇，
e)多官能环氧化合物，例如乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚和双酚F二缩水甘油醚，
f)多官能羧酸，由其衍生的酯、酰基氯和酸酐，例如含有2-12个碳原子的二-和多羧酸，由其衍生的甲酯和乙酯、酰基氯和酸酐，如草酸、己二酸、琥珀酸、十二酸、丙二酸和戊二酸，由其衍生的酯、酸酐和酰基氯，
g)有机钛酸酯，如TYZOR AA，可由E.I.du Pont de Nemours，Wilmington，DE，美国获得，
h)三聚氰胺树脂，如CYMEL树脂，可由Cytec Industries，Wayne，NJ，美国获得，
i)羟甲基脲，如N,N'-二羟甲基-4,5-二羟基亚乙基脲，
j)多官能异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，和
k)本领域熟练技术人员已知的碱性吸水树脂用其他交联剂。
优选的表面交联剂为二卤烷、乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)或其混合物，其在优选25-150°C的温度下交联碱性树脂。尤其优选的表面交联剂为含有3-10个碳原子的二溴烷和EGDGE。
就酸性吸水树脂或在颗粒外表面上具有酸性树脂的多组分SAP颗粒而言，合适表面交联剂能够与酸结构部分反应且交联酸性树脂。表面交联剂优选为醇溶性或水溶性的且对酸性树脂具有足够的反应性使得交联以可控方式进行，优选在25-150°C的温度下进行。
对酸性树脂而言，合适表面交联剂的非限制性实例包括：
a)多羟基化合物，如二醇和甘油，
b)金属盐，
c)季铵化合物，
d)多官能环氧化合物，
e)碳酸亚烷基酯，如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯，
f)聚氮丙啶，如2,2-二羟甲基丁醇三[3-(1-氮丙啶丙酸酯])，
g)卤代环氧化物，如表氯醇，
h)多胺，如乙二胺，
i)多异氰酸酯，如2,4-甲苯二异氰酸酯，和
j)本领域熟练技术人员已知的酸性吸水树脂用其他交联剂。
酸性树脂或碱性树脂均可为本发明多组分SAP颗粒的连续相。同样，酸性树脂或碱性树脂均可为分散的微区相。此外，强酸性树脂可与强碱性树脂或弱碱性树脂一起使用。弱酸性树脂可与强碱性树脂或弱碱性树脂一起使用。优选地，酸性树脂为弱酸性树脂，碱性树脂为弱碱性树脂。在优选的实施方案中，弱酸性树脂、弱碱性树脂和/或多组分SAP颗粒为表面交联的。
如上文所讨论，聚丙烯酸钠被认为是最佳超吸收剂并因此为商业应用中最广泛使用的超吸收剂。聚丙烯酸钠具有聚电解质性质，由此在吸收应用中具有优异性能。这些性质包括高电荷密度和较靠近聚合物骨架而带电。
然而，呈游离酸形式的酸性树脂或呈游离碱形式的碱性树脂通常不起超吸收剂作用，因为在各类聚合物上都没有离子电荷。聚丙烯酸树脂或聚乙烯胺树脂为中性聚合物并因此不具有提供超吸收剂所需的聚电解质性质。因此，缺乏吸水性和保水性的驱动力。然而，当转变为盐时，酸性树脂如聚丙烯酸类酸性树脂或碱性树脂如聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)则起超吸收剂一样的作用。
已发现碱性树脂(呈其游离碱形式)为进一步含有酸性吸水树脂的超吸收材料中有用组分。例如，包含聚(二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺)和酸性吸水树脂如聚丙烯酸的混合物的超吸收材料证实具有良好的吸水性和保水性。该超吸收材料包含两种不带电的轻微交联的聚合物，其各自能够溶胀和吸收含水介质。当与水或含电解质的含水介质接触时，两种不带电聚合物彼此中和以形成超吸收材料。这也降低了由聚合物吸收的介质的电解质含量，进一步提高聚电解质作用。当与水接触时，呈其不带电形式的聚合物本身不起超吸收剂作用。然而，含有两种树脂(一种酸性树脂和一种碱性树脂)的简单混合物的超吸收材料能够起吸收材料作用，因为两种树脂转变成其聚电解质形式。这些超吸收材料已证实具有良好的吸水性和保水性。然而，含有酸性树脂和/或碱性树脂微区的本发明多组分SAP颗粒表现出相比于酸性树脂颗粒和碱性树脂颗粒的简单混合物而言改善的吸水性和保水性。
在本发明多组分SAP颗粒中，弱碱性树脂以其游离碱形式如胺形式存在，并且酸性树脂以其游离酸形式存在。可想像低百分数，即25%或更低胺和/或酸官能团可呈其带电形式。低百分数带电官能团不会不利地影响多组分SAP颗粒的性能，并且可促进液体的初始吸收。强碱性树脂以氢氧化物或带电形式存在。
多组分SAP颗粒为本发明流体吸收芯的基本组分。多组分SAP颗粒可用于制备具有改善的干SAP摇出率(drySAPloss)的流体吸收芯。将多组分SAP颗粒、粘合剂和基底层组合至无绒毛流体吸收芯也降低湿SAP摇出率(wetSAPloss)。
C.流体吸收制品
流体吸收制品包含：
(A)上层渗液层
(B)下层不渗液层
(C)位于(A)和(B)之间的流体吸收芯，其包含任选的芯覆层、储流层，所述储流层包含：
至少75重量%的多组分超吸收颗粒，以及粘合剂；
优选至少80重量%的多组分超吸收颗粒，以及粘合剂；
更优选至少83重量%的多组分超吸收颗粒，以及粘合剂；
最优选至少85重量%的多组分超吸收颗粒，以及粘合剂；
(D)位于(A)和(C)之间的任选的收集-分布层，其包含：
至少80重量%的纤维材料和超吸收颗粒；
优选至少85重量%的纤维材料和超吸收颗粒；
更优选至少90重量%的纤维材料和超吸收颗粒；
最优选至少95重量%的纤维材料和超吸收颗粒；
(E)紧靠(C)的上方和/或下方放置的任选的薄纱层；和
(F)其他任选的组成部分。
流体吸收制品应理解为是指例如成年人用的失禁垫和失禁短内裤或婴儿用的尿布。合适的流体吸收制品包括流体吸收组合物，该组合物包含纤维材料和任选地超吸收颗粒以形成用于基底、层、片和/或流体吸收芯的纤维网或基体。
合适的流体吸收制品由几层构成，层的单个元件必须显示出优选确切的功能参数如上层渗液层的干燥度；下层不渗液层的蒸汽渗透性且不会湿透；柔韧的、蒸汽可渗透的和薄的流体吸收芯，显示出快的吸收速率并能够保留最高量的体液；上层和芯之间的收集-分布层，作为排出的体液的输送和分布层。这些单个元件相结合，从而使得得到的流体吸收制品符合整体的标准，如一侧的柔韧性、水蒸气透气性、干燥度、穿着舒适性和保护性，以及另一侧涉及的液体保留率、再湿润和防止湿透。这些层的特定组合提供了同时给予消费者高级别的保护以及高舒适性的流体吸收制品。
渗液层(A)
渗液层(A)是直接与皮肤接触的层。因此，渗液层优选为对消费者的皮肤柔顺的、触觉柔软的和无刺激性的。通常，术语“渗液”被理解为允许液体，即体液如尿、月经和/或阴道分泌液容易地穿透其厚度。渗液层的主要功能是将来自穿戴者的体液收集和朝向流体吸收芯输送。通常渗液层是由本领域中已知的任何材料如非织造材料、薄膜或其组合形成的。合适的渗液层(A)由常规的合成或半合成的纤维或双组分纤维或聚酯薄膜、聚烯烃、人造丝或天然纤维或它们的任意组合组成的。在非织造材料的情况下，纤维通常应通过粘合剂如聚丙烯酸酯粘合。此外，渗液层可以包含弹性组合物，从而显示出可在一个或两个方向上拉伸的弹性特性。
合适的合成纤维由聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯酯、不溶性或可溶性的聚乙烯醇、聚烯烃(如聚乙烯、聚丙烯)、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯等制成。
薄膜的实例为成形的多孔热塑性薄膜、多孔塑料薄膜、液压成形热塑性薄膜、网状热塑性薄膜、多孔泡沫材料、网状泡沫材料和热塑性纤维织品。
合适的改性的或未改性的天然纤维的实例包括棉花、甘蔗渣、抢麻、亚麻、丝、羊毛、木浆、化学改性的木浆、黄麻、人造丝、乙基纤维素和乙酸纤维素。
合适的木浆纤维可以通过化学方法如Kraft方法和亚硫酸盐方法，以及机械方法如磨木纸浆、精炼机械、热机械、化学机械和化学热机械纸浆法获得。此外，可以使用再循环的木纸浆纤维，漂白的、未漂白的、基本无氯(ECF)或完全无氯(TCF)的木纸浆纤维。
纤维材料可以仅包含天然纤维或合成纤维或它们的任意组合。优选的材料是聚酯、人造丝和它们的共混物、聚乙烯和聚丙烯。
作为流体吸收组合物的组分的纤维材料可以是亲水性的、疏水性的，或者可以是亲水性和疏水性纤维的组合。在以上章节中的“定义”部分中给出了亲水性的定义。亲水性/疏水性比例的选择以及相应的流体吸收组合物内的亲水性纤维和疏水性纤维的量将取决于流体处理性能和所得的流体吸收组合物的超吸收颗粒的量。因此，如果流体吸收组合物邻近流体吸收制品的穿戴者，优选使用疏水性纤维，即是用来部分或完全取代上层渗液层，优选由疏水性非织造材料所形成。疏水性纤维也可以是透气性较低但不渗液层的部分，起到不渗液的屏障的作用。
亲水性纤维的实例是纤维素纤维、改性的纤维素纤维、人造丝、聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性尼龙等。亲水性纤维也可以由疏水性纤维通过例如表面活性剂处理或二氧化硅处理进行亲水化而得到。因此，亲水性的热塑性纤维由聚烯烃(如聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯等)通过表面活性剂处理或二氧化硅处理而得到。
为了增加上层的强度和整体性，纤维通常应显示出作为层内的纤维之间的交联点的结合位点。
将纤维固结在纤网的技术有机械结合、热粘合和化学键合。在机械结合的方法中，将纤维机械地缠绕，例如，喷水(水刺)以赋予纤网整体性。热粘合是在低熔聚合物的存在下通过升高温度进行的。热粘合方法的实例是纺粘法、热风粘合和树脂粘合。
增加整体性的优选方法是热粘合、纺粘法、树脂粘合、热风粘合和/或水刺法。
在热粘合的情况下，热塑性材料添加到纤维上。经过热处理，至少一部分这种热塑性材料熔化并且由于毛细管效应导致迁移到纤维的交叉点。这些交叉点冷却后固化为结合位点，增加纤维基体的整体性。此外，在化学硬化的纤维素纤维的情况下，热塑性材料的熔化和迁移具有增加所得的纤维层的孔径大小的效果，同时保持它的密度和单位重量。润湿后，该层的结构和整体性保持稳定。总的来说，热塑性材料的添加使得排出体液的流体渗透性改善，从而改善收集性能。
合适的热塑性材料包括聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、聚酯、共聚酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸树脂、聚酰胺、共聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯和任何所提及的聚合物的共聚物。
合适的热塑性纤维可以由单一聚合物制备，其为单组分纤维。或者，它们可以由多于一种的聚合物制备，例如双组分或多组分纤维。术语“双组分纤维”是指包含由与壳不同的纤维材料制成的芯纤维的热塑性纤维。通常，这两种纤维材料具有不同的熔点，其中通常壳在更低的温度下熔化。双组分纤维可以是同心的或偏心的，这取决于壳在通过双组分纤维的横截面上是否具有的均匀或不均匀的厚度。有利的是偏心双组分纤维，其在较低的纤维厚度下显示出了更高的抗压强度。其他的双组分纤维可以显示“未卷曲”(不弯曲的)或“卷曲”(弯曲的)的特征，其他的双组分纤维可以展示出不同的表面润滑性。
双组分纤维的实例包括以下聚合物结合物：聚乙烯/聚丙烯、聚乙酸乙基乙烯酯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯、共聚酯/聚酯等。
合适的热塑性材料具有的熔点低于会损坏层的纤维的温度；但不低于流体吸收制品通常被储存的温度。熔点优选为75-175°C。热塑性纤维的典型长度为0.4-6厘米，优选0.5-1厘米。热塑性纤维的直径用旦(克/9000米)定义或分特(克/10000米)定义。典型的热塑性纤维具有的分特为1.2-20，优选1.4-10。
增加流体吸收组合物的整体性的另一种方法是纺粘技术。通过纺粘法制备纤维层的特性是基于直接将聚合物颗粒纺成连续长丝且随后制造纤维层。
纺粘织物是通过将挤出的纺成纤维均匀随机地沉积到移动的带上，随后热粘合这些纤维而制备。在成网过程中，纤维通过空气射流而分离。通过施加加热辊或热针以部分熔化聚合物并将纤维融合在一起而产生纤维粘合。由于分子取向增加了熔点，未高度拉伸的纤维可以用作热粘合纤维。聚乙烯或无规乙烯/丙烯共聚物可用作低熔结合位点。
除了纺粘法，树脂粘合的技术也属于热粘合主题。使用这种技术产生结合位点，将特定的粘合剂，基于例如环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂，加入纤维材料中，并且热处理所得的基体。因此，纤网通过分散在纤维材料中的树脂和/或热塑性树脂而结合。
作为另一种热粘合技术，热风粘合涉及施加热空气至纤维织物的表面。热空气在纤维织物的正上方流通，但不穿过纤维织物。结合位点通过加入粘合剂而产生。在热风热粘合中使用的合适的粘合剂包括结晶性粘合剂纤维、双组分粘合剂纤维和粉末。当使用结晶性粘合剂纤维或粉末时，粘合剂完全熔融且在整个非织造物的横截面上形成熔融液滴。冷却后，在这些点上发生粘合。在壳/芯粘合剂纤维的情况下，壳是粘合剂且芯是载体纤维。使用热风炉制造的产品倾向于是体积大的、敞开的、柔软的、坚固的、可延展的、可透气的和可吸收的。热风粘合后随即进行冷压延得到介于热辊压延产品和通过热风粘合而未压缩的产品之间的厚度。即使在冷压延之后，该产品比局部粘合的热压延材料更柔软、更柔韧且更可延展。
水刺法(“水压交络成布法(hydroentanglement)”)是增加纤网的整体性的另一种方法。首先将所形成的松散纤维的纤网(通常为气流成网或湿成网)压实和预湿润以消除气泡。水刺法技术使用多排的水的细高速射流，以撞击在多孔带或移动的穿孔的或图案化的屏上的纤维网，使纤维相互打结。水压通常从第一个喷射器到最后一个喷射器增加。使用高达150巴的压力将水射流引导到纤维网上。这种压力对于大多数的非织造纤维是足够的，尽管在特殊的应用中使用更高的压力。
水刺法是一种非织造物生产体系，该体系采用水射流使纤维缠结，从而提供织物整体性。柔软性、悬垂性、柔顺性，以及相对高的强度是水刺非织造物的主要特点。
在最新的研究中，在所得的渗液层的某些结构特征中发现了优点。例如，该层的厚度非常重要，且与其x-y尺度一起影响该层的收集-分布性能。如果存在其他一些整合的异形结构，则可根据该层的三维结构来引导收集-分布性能。因此，在渗液层的功能中优选3D-聚乙烯。
因此，合适的渗液层(A)是由上述纤维通过热粘合、纺粘法、树脂粘合或热风粘合形成的非织造物层。其他合适的渗液层是3D-聚乙烯层和水刺布。
优选地，3D-聚乙烯层和水刺布显示出12-22gsm的单位重量。
通常渗液层(A)延伸至部分或全部的流体吸收结构，并可以延伸到和/或形成所有优选的侧翼、侧包裹元件、翼和耳状物的部分。
不渗液层(B)
不渗液层(B)防止流体吸收芯所吸收及保留的流出物润湿与流体吸收制品接触的制品，例如床单、裤子、睡衣和内衣等。因此，不渗液层(B)可以包括织造或非织造材料、聚合物膜(如聚乙烯或聚丙烯的热塑性薄膜)，或复合材料(如覆膜的非织造材料)。
合适的不渗液层包括非织造物、塑料和/或塑料和非织造物的层压材料。塑料和/或塑料和非织造物的层压材料均适当地可以是透气的，即，不渗液层(B)可以允许蒸汽从流体吸收材料中逸出。因此，不渗液层必须具有一定的水蒸汽透过率并且同时具有一定水平的不可渗透性。为了结合这些特征，合适的不渗液层包括至少两层，例如来自具有特定的单位重量和孔径的纤维非织造物的层压材料，和作为具有特定厚度和任选地具有多孔结构的第二层的例如聚乙烯醇的连续的三维薄膜。这种层压材料作为阻挡层，并且显示出无液体透过或湿透。因此，合适的不渗液层至少包括包含多孔纤网的第一透气层和弹性三维纤网的第二层，其中所述多孔纤网是一种纤维状非织造物，例如由合成纤维制成的熔喷法非织造物层或纺粘法非织造物层的复合纤网，而所述弹性三维纤网含有不渗液聚合物膜，例如任选地具有起毛细管作用的孔的塑料，其中所述孔优选不垂直于薄膜平面，而是相对于薄膜平面成小于90°的角设置
合适的不渗液层对于蒸汽可渗透。优选地，不渗液层由蒸汽可渗透材料构成，该材料显示出至少100gsm/24小时的水蒸汽透过率(WVTR)，优选至少250gsm/24小时，最优选至少500gsm/24小时。
优选地，不渗液层(B)由非织造物制备，该非织造物包含疏水性材料(例如合成纤维)或包含塑料(如聚乙烯)的不渗液的聚合物薄膜。不渗液层的厚度优选为15-30μm。
另外，不渗液层(B)优选由非织造物和塑料的层压材料制备，该层压材料包含具有12-15gsm的密度的非织造物和具有10-20μm厚度的聚乙烯层。
典型的不渗液层(B)延伸至部分或全部流体吸收结构，并可以延伸到和/或形成所有优选的侧翼、侧包裹元素、翼和耳状物的部分。
流体吸收芯(C)
流体吸收芯(C)置于上层渗液层(A)和下层不渗液层(B)之间。合适的流体吸收芯(C)可以选自任何本领域中已知的流体吸收芯体系，只要满足如蒸汽渗透性、柔韧性和厚度的要求。合适的流体吸收芯是指其主要功能是收集、输送、分布、吸收、储存和保留排出的体液的任何流体吸收组合物。
流体吸收芯(C)的顶视图面积优选至少200cm2，更优选至少250cm2，最优选至少300cm2。顶视图面积是芯的与上层渗液层面对面的部分。
本发明流体吸收芯包含基底层(即非织造物层或薄纱层)、多组分超吸收颗粒和粘合剂。
用于本发明的合适的非织造物层包括使用合成聚合物纤维制备的那些。合成聚合物纤维可以由任何能够形成纤维的聚合物材料形成，该纤维可以成形为非织造物层。由其可以形成合成聚合物纤维的合适聚合物材料包括聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯等；聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯等；聚酰胺如尼龙6、尼龙6,6、聚(亚氨基羧基五亚甲基)等；丙烯酸树脂；和改性的纤维素材料如乙酸纤维素和人造丝；以及它们的混合物和共聚物。
可通过熔喷法，通过纺粘法，通过挤出和拉丝，或其他的本领域熟练已知的湿法、干法和熔融纺丝方法形成合成聚合物纤维。形成非织造物层的合成聚合物纤维可以具有不连续的长度，或者可以是基本上连续的。例如，如果合成聚合物纤维通过熔喷法形成，该纤维可以是基本上连续的(可见端很少)。如果纤维是通过挤出和拉丝形成纤维束，该纤维束可以直接用于生产或切割成具有例如25-75mm长度的人造短纤维，或短切成1-25mm的长度。合成聚合物纤维可适当地具有0.5-50μm的最大横截面尺寸，该尺寸通过使用光学显微镜和校准的分级测微计的显微测量或通过扫描电子显微照片测量进行测定。
非织造物层可以直接通过纺粘法或熔喷法形成，或通过梳理或气流使人造短纤维或短切纤维成网而形成。本领域熟练技术人员已知的其他形成非织造物层的方法也可能适合用在本发明中。随后可以粘合非织造物层以提高结构的整体性。粘合非织造物层的方法为本领域熟练技术人员所知，包括热粘合、点粘合、粉末粘合、超声波接合、化学粘合、机械缠结等。纤维可以是均匀的纤维，或者可以是芯/壳或并排纤维，是本领域熟练技术人员已知的双组分纤维。
非织造物层可以由单一类型的合成聚合物纤维形成或可以包含由不同的聚合物材料形成的合成聚合物纤维，具有不同的纤维长度或不同的最大横截面尺寸。例如，非织造物层可以包含以下物质的混合物：(1)具有聚乙烯壳和聚丙烯芯的双组分纤维，该双组分纤维具有20μm的最大横截面尺寸和38mm的长度，和(2)聚酯纤维，即聚对苯二甲酸乙二醇酯，具有25μm的最大横截面尺寸和38mm的长度。纤维1和2可以以1:99-99:1的重量比组合。纤维可以均匀地混合或者可以在非织造物层的相对的平面表面上富集。
非织造物层适当地包含优选20-100重量%，更优选25-100重量%，最优选50-100重量%的合成聚合物纤维。除了合成聚合物纤维，非织造物层可以含有90-0重量%的非合成的聚合物纤维，如绒毛木浆、棉绒、棉等。
在一个优选的实施方案中，非织造物层含有由具有高的湿模量的聚合物材料形成的合成聚合物纤维。材料的模量的重要性论述于专著“Absorbency”，P.K.Chatterjee，Elsevier，1985中。当聚合物材料具有大于其干模量的80%的湿模量时，聚合物材料被认为具有高的湿模量，通过ASTM试验方法D 2101-91使用修正的隔距(gauge length)测定。通常希望由具有高湿模量的聚合物材料形成非织造物层的合成聚合物纤维，因为这样的材料一般形成具有较高程度的湿回弹性的非织造物层。非织造物层的湿回弹性与非织造物层的孔结构(当在负载下时)有关。如将在下文中更详细地讨论的，通常期望非织造物层具有较高程度的湿回弹性。
由聚合物材料的纤维形成的纤维结构的孔结构(当在负载下时)，如上所述，与纤维成分的湿模量和/或干模量有关。对于很可能会在使用过程中被润湿的纤维，应考虑纤维成分的湿模量。为了评估负载对由聚合物材料的纤维形成的一种纤维结构的孔结构的影响，可以使用可能与纤维抗挠刚度有关的纤维拉伸模量，如专著"Physical Properties of Textile Fibers"，W.E.Morton和J.W.S.Hearl，The Textile Institute，1975所示。
形成非织造物层的合成聚合物纤维的聚合物材料通常是固有地呈疏水性的。如本文所用，当聚合物材料在未进行任何表面改性或处理(例如表面活性剂、纺丝油剂、喷霜剂等)的情况下分别呈疏水性或亲水性时，聚合物材料将被认为是“固有地”呈疏水性或亲水性的。
当非织造物层的合成聚合物纤维由固有地呈疏水性的聚合物材料形成时，通常理想的是用表面改性材料处理纤维使纤维的表面具有亲水性。例如，可将表面活性剂施用在纤维上。
非织造物层也可以包含亲水性纤维。亲水性材料可以是固有地呈亲水性的，例如纤维素纤维，如绒毛木浆、棉短绒等；再生纤维素纤维，如人造丝；或某些尼龙的共聚物，如聚(五亚甲基甲酰胺)(尼龙6)/聚环氧乙烷。或者，亲水性纤维可以是经过处理而具有亲水性表面的疏水性纤维。例如，纤维可以由聚烯烃材料形成，随后涂覆表面活性剂以使纤维自身是如本文所述的亲水性的。使由疏水性材料形成的纤维亲水化的其他方法已知并适用于本发明。
提供固有的亲水性纤维如绒毛木浆的方法是已知的。可经过处理而具有亲水性表面的疏水性纤维可适当地由本领域熟练技术人员已知的方法形成。如果亲水性纤维是经过处理而具有亲水性表面的疏水性纤维，该纤维适当地具有如上所述的纤维长度和最大横截面尺寸。如果亲水性纤维是固有地亲水性的，如绒毛木浆、人造丝、棉、棉绒等，纤维通常将具有1.0-50mm的长度和0.5-100μm的最大横截面尺寸。
非织造物层适当地包含优选10-100重量%，更优选30-100重量%，最优选55-100重量%的亲水性纤维，优选固有地亲水性纤维。除了亲水性纤维外，非织造物层可以含有90-0重量%的高湿模量的、优选固有地疏水性的纤维。非织造物层可以由单一类型的亲水性纤维形成，或可以含有具有不同的组成、长度和最大横截面尺寸的亲水性纤维。
在一个优选的实施方案中，非织造物层是由气流成网的纤维素纤维(如绒毛木浆)形成。优选使用绒毛木浆纤维，因为它们容易得到以及该纤维与合成聚合物纤维相比相对便宜这一事实。
非织造物层适当地具有优选10-200gsm，更优选20-150gsm，最优选25-125gsm的单位重量。
非织造物层适当地具有优选0.04-0.20g/cm3，更优选0.06-0.16g/cm3，最优选0.08-0.14g/cm3的密度。
通常流体吸收芯可以包含单一类型的超吸收颗粒或者可以包含来自不同种类的超吸收材料的超吸收颗粒。因此，可以添加来自单一类型的聚合物材料的超吸收颗粒，或来自不同种类的聚合物材料的超吸收颗粒的混合物，例如来自凝胶聚合的规则超吸收颗粒和来自液滴化聚合的超吸收颗粒的混合物。或者，可以添加来自反相悬浮聚合的超吸收颗粒。
或者，可以混合显示出不同的特征分布的超吸收颗粒。因此，流体吸收芯可包含具有相同的pH值的超吸收颗粒，或其可以包含具有不同的pH值的超吸收颗粒，例如具有4.0-7.0范围内的pH的超吸收颗粒的两组分或多组分混合物。优选地，施用由凝胶聚合或反相悬浮聚合得到的具有4.0-7.0范围内的pH的超吸收颗粒和由液滴化聚合得到的超吸收颗粒的混合物。
流体吸收芯包含至少75重量%，优选至少80重量%，更优选至少83重量%，最优选至少85重量%的多组分超吸收颗粒。
流体吸收芯内的超吸收颗粒的量在特大号尿布的情况下优选3-20g，更优选6-14g，最优选8-12g，在失禁产品的情况下高达50g。
粘合剂的类型没有特别的限制。很多种热塑性组合物适用作本发明的压敏粘合剂。
热塑性组合物可包含单一类型的热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物。或者，该热塑性组合物可以包含热熔性粘合剂，该热熔性粘合剂含有至少一种热塑性聚合物，还含有热塑性稀释剂(如增粘剂、增塑剂或其他添加剂，如抗氧化剂)。热塑性组合物还可以包含压敏热熔性粘合剂，该压敏热熔性粘合剂包含例如结晶聚丙烯和无定形的聚α-烯烃或苯乙烯嵌段共聚物以及蜡混合物。
合适的热塑性聚合物是包括A-B-A三嵌段片段、A-B二嵌段片段和(A-B)n径向嵌段共聚物片段的苯乙烯嵌段共聚物。字母A指代非弹性聚合物片段，例如聚苯乙烯，且B表示不饱和共轭二烯或它们的(部分)氢化形式。优选地，B包括异戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)和它们的混合物。
其他合适的热塑性聚合物为无定形聚烯烃、无定形聚α-烯烃和茂金属聚烯烃。
如本领域熟练技术人员所知，流体吸收芯的结构由粘合剂的不连续施用来制造和控制。实例是例如Dispomelt 505B、Dispomelt Cool 1101，以及由National Starch或Henkel制造的其他特定功能的粘合剂。
超薄流体吸收芯通过使用粘合剂将超吸收颗粒固定在基底层上而制备。优选超吸收颗粒形成纵向条带或不连续的点。超吸收颗粒的其他图案也是可能的。
通常，超吸收颗粒在基底层上形成不连续的层，即非织造物层，由作为粘合剂的热塑性组合物覆盖而形成不连续空腔，从而固定超吸收颗粒。
也可以使用包含粘合剂而不是热塑性组合物的第二基底层。
在优选的实施方案中，超薄流体吸收芯包含至少两层固定的超吸收颗粒。
合适的流体吸收芯还可以包括通过制造流体吸收制品的方法形成的多层。层状结构可以通过随后在z-方向上生成不同的层而形成。
或者，芯结构可以由两层或更多层预制层形成，以得到层状的流体吸收芯。这些相同的或不同的层可以在其相邻的平面表面上彼此固定。或者，这些层可以这样的方式结合，即形成多个腔室，其中分别掺入超吸收材料。
另外，可以通过将超吸收材料固定在载体层(例如聚合物膜)上而形成复合结构。可以在一侧或两侧进行固定。载体层对于体液可以是可渗透的或不可渗透的。
通常流体吸收制品，除其他任选的层以外，还包含至少一个上层渗液层(A)、至少一个下层不渗液层(B)和至少一个位于层(A)和层(B)之间的流体吸收芯。添加第二流体吸收芯至第一流体吸收芯对于体液的输送和分布提供了更多的可能性。此外可以保留更高量的排出体液。如果结合几层显示出不同的超吸收颗粒的浓度和含量的层，可以将流体吸收制品的厚度减少到最低，即使包括有多个流体吸收芯。
合适的流体吸收制品包括与流体吸收制品中常见的其他层任意组合的单芯或多芯体系。优选的流体吸收制品包括单芯或双芯体系；最优选地流体吸收制品包括单一的流体吸收芯。
流体吸收芯通常具有相同的尺寸或形状。合适的流体吸收芯也可以具有异型结构，涉及芯的形状和/或超吸收颗粒的含量和/或超吸收颗粒的分布和/或不同层的尺寸(如果存在层状的流体吸收芯)。
这些层或折叠优选彼此接合，例如通过添加粘合剂或通过机械、热或超声波粘合或其组合。超吸收颗粒可以包含在各个层内或各层之间，例如通过形成单独的超吸收层。
流体吸收芯可以包含通常存在于本领域已知的流体吸收制品中的其他添加剂。示例性的添加剂是调味添加剂和湿度指示添加剂。
关于调味，任选地加入香料和/或调味添加剂。合适的调味添加剂是在本领域中已知的减少在携带流体吸收制品时随时间所产生的气味的所有物质。因此，合适的调味添加剂是无机材料，如沸石、活性炭、膨润土、硅石、气相二氧化硅、硅藻土、粘土；螯合剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)、环糊精、氨基多甲酸(aminopolycarbonic acid)、乙二胺四亚甲基膦酸、氨基磷酸盐、多官能芳香族化合物、N,N-二琥珀酸。
合适的调味添加剂还有抗微生物剂，例如季铵、苯酚、酰胺和硝基化合物以及它们的混合物；杀细菌剂，例如银盐、锌盐、氯化十六烷基吡啶
Figure BDA00003214055500251
和/或三氯生，以及具有小于12的HLB值的表面活性剂。
合适的调味添加剂还有具有酸酐基团的化合物，如马来酸酐、衣康酸酐、聚马来酸酐或聚衣康酸酐，马来酸与C2-C8烯烃或苯乙烯、聚马来酸酐的共聚物，或马来酸酐与异丁烯、二异丁烯或苯乙烯的共聚物；具有酸基团的化合物，如抗坏血酸、苯甲酸、柠檬酸、水杨酸或山梨酸；以及具有酸基团的单体的流体可溶性聚合物；C3-C5单不饱和羧酸的均聚物或共聚物。
合适的调味添加剂还有香料，如己酸烯丙酯、环己烷乙酸烯丙酯、环己烷丙酸烯丙酯、庚酸烯丙酯、乙酸戊酯、丙酸戊酯、茴香脑、茴香醛(anixicaldehyde)、苯甲醚、苯甲醛、乙酸苄酯、苄基丙酮、苯甲醇、丁酸苄酯、甲酸苄酯、莰烯、樟脑、左旋香芹醇、甲酸肉桂酯、顺式茉莉酮、柠檬醛、香茅醇及其衍生物、枯茗醇及其衍生物、女贞醛(cyclal C)、二甲基苄基甲醇及其衍生物、二甲基辛醇及其衍生物、桉叶醇、香叶基衍生物、乙酸熏衣草酯、女贞醛(ligustral)、d-柠檬烯、芳樟醇、芳樟基衍生物、薄荷酮及其衍生物、月桂烯及其衍生物、橙花醛、橙花醇、对甲酚、对甲基异丙基苯、甜橙萜、α-蒎烯、4-萜品醇、麝香草酚等。
掩蔽剂也可用作调味添加剂。掩蔽剂为包裹在固体壁材料中的香料。优选地，该壁材料包含用于延迟释放香料成分的流体可溶性多孔基质。
其他合适的调味添加剂是过渡金属，如Cu、Ag以及Zn；酶，如脲酶抑制剂；淀粉、pH缓冲物质、甲壳素、绿茶植物的提取物、离子交换树脂、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫酸盐或它们的混合物。
优选的调味添加剂是绿茶植物提取物、硅石、沸石、碳、淀粉、螯合剂、pH缓冲物质、甲壳素、硅藻土、粘土、离子交换树脂、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫酸盐、掩蔽剂或它们的混合物。调味添加剂的合适浓度是0.5-300gsm。
最新的进展提出了添加湿度指示添加剂。除了电监测流体吸收制品中的湿度，已知包含具有湿度指示剂的热熔粘合剂的湿度指示添加剂。湿度指示添加剂的颜色从黄色至较暗和较深的蓝色变化。这种颜色的变化透过流体吸收制品的不渗液外层材料是很容易看见的。现有的湿度指示也可以通过将图案化的水溶性油墨施加到底层上而实现，当湿润时其消失。
合适的湿度指示添加剂包含失水山梨糖醇单油酸酯和聚乙氧基化氢化蓖麻油的混合物。优选地，湿度指示添加剂的量相对于流体吸收芯的重量为1-5重量%。
流体吸收芯的单位重量优选为400-1200gsm。流体吸收芯的密度优选为0.1-0.50g/cm3。流体吸收芯的厚度在尿布的情况下优选在为1-5mm，在失禁产品的情况下优选为3-15mm。
任选的收集-分布层(D)
任选的收集-分布层(D)位于上层(A)和流体吸收芯(C)之间且优选地构造为可有效地收集排出的体液，并将其输送和分布到流体吸收组合物的其他区域或其他的层，在那里体液被固定和储存。例如，上层将排出液体输送至收集-分布层(D)，以将其分布到流体吸收芯。
收集-分布层包含纤维材料和任选地超吸收颗粒。
纤维材料可以是亲水性的、疏水性的或可以是亲水性纤维和疏水性纤维二者的组合。它可以来自天然纤维、合成纤维或两者的组合。
合适的收集-分布层由纤维素纤维和/或改性纤维素纤维和/或合成物或其组合形成。例如，合适的收集-分布层可以包含纤维素纤维，特别是绒毛木浆。其他合适的亲水性、疏水性纤维，以及改性和未改性的天然纤维的实例在上述的“渗液层(A)”章节中给出。
尤其是对于同时提供液体收集和分布性能，优选使用改性的纤维素纤维。改性的纤维素纤维的实例是化学处理的纤维素纤维，尤其是化学硬化的纤维素纤维。术语“化学硬化的纤维素纤维”是指已通过化学方法硬化以增加纤维的硬度的纤维素纤维。该方法包括以涂料和浸渍物的形式添加化学硬化剂。合适的聚合物硬化剂可以包括：具有含氮基团的阳离子改性淀粉、胶乳、湿强树脂如聚酰胺-表氯醇树脂、聚丙烯酰胺、脲醛和三聚氰胺甲醛树酯和聚乙烯亚胺树脂。
硬化还包括改变化学结构，例如通过交联聚合物链。由此可将交联剂施用于纤维上，使其化学地形成纤维间的交联键。其他的纤维素纤维可以个体化的形式通过交联键硬化。合适的化学硬化剂通常是单体交联剂，其包括C2-C8二醛、具有酸官能度的C2-C8单醛，特别是C2-C9多羧酸。
改性的纤维素纤维优选地是化学处理过的纤维素纤维。特别优选的是卷曲纤维，该卷曲纤维可通过用柠檬酸处理纤维素纤维而获得。优选纤维素纤维和改性的纤维素纤维的单位重量是50-200gsm。
合适的收集-分布层还包括合成纤维。合成纤维的已知实例在上述“渗液层(A)”章节中给出。在收集-分布层的功能中优选3D-聚乙烯。
另外，如在纤维素纤维的情况下，优选亲水性的合成纤维。亲水性的合成纤维可以通过疏水性纤维的化学改性获得。优选地，亲水化通过用表面活性剂处理疏水性纤维而进行。由此疏水性纤维的表面可以通过用非离子型的或离子型的表面活性剂处理而赋予亲水性，例如，通过用表面活性剂喷涂这种纤维或将纤维浸渍到表面活性剂中。更加优选固有亲水性的合成纤维。
收集-分布层的纤维材料可以固定，以增强该层的强度和整体性。将纤维固结于纤网中的技术有机械结合、热粘合和化学键合。上述“渗液层(A)”章节详细描述了不同的增加纤网的整体性的方法。
优选的收集-分布层包含纤维材料和分布于其中的超吸收颗粒。超吸收颗粒可在从松散纤维形成所述层的过程中添加，或者，可以在所述层形成后添加单体溶液，并通过UV-引发的聚合技术聚合涂料溶液。因此，“原位”聚合是另一种施用超吸收剂的方法。
因此，合适的收集-分布层包含80-100重量%的纤维材料和0-20重量%的多组分超吸收颗粒；优选85-99.9重量%的纤维材料和0.1-15重量%的多组分超吸收颗粒；更优选90-99.5重量%的纤维材料和0.5-10重量%的多组分超吸收颗粒；最优选95-99重量%的纤维材料和1-5重量%的多组分超吸收颗粒。
优选的收集-分布层显示出20-200gsm的单位重量，最优选40-50gsm，取决于超吸收颗粒的浓度。
任选的薄纱层(E)
任选的薄纱层紧靠(C)的上方和/或下方放置。
薄纱层的材料可以包含任何已知类型的基底，包括纤网、服装、纺织品和薄膜。薄纱层可以包含天然纤维如纤维素、棉花、亚麻、亚麻布、大麻、羊毛、丝绸、毛皮、毛发和天然存在的矿物纤维。薄纱层也可以包含合成纤维，如人造丝和lyocell(来自纤维素)、多糖(淀粉)、聚烯烃纤维(聚丙烯、聚乙烯)、聚酰胺、聚酯、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氨酯和其组合。优选地，该薄纱层包含纤维素纤维。
其他任选的组分(F)
1.裤边(leg cuff)
裤边通常包含非织造材料，所述非织造材料可以通过直接挤出方法形成，期间纤维和非织造材料同时形成，或通过预制纤维的成网方法形成，所述预制纤维可在稍后的时间点形成非织造材料。直接挤出方法的实例包括纺粘法、熔喷法、溶液纺丝、静电纺丝和其组合。成网方法的实例包括湿法成网和干法成网(例如气流成网、起绒)方法。上述方法的组合包括纺粘-熔喷-纺粘(sms)、纺粘-熔喷-熔喷-纺粘(smms)、纺粘-起绒(sc)、纺粘-气流成网(sa)、熔喷-气流成网(ma)和其组合。包括直接挤出的组合可以在相同的时间点或者在随后的时间点相结合。在上面的实例中，可以由每种方法产生一个或多个单独的层。因此，“sms”是指三层非织造材料，“smsms”或“ssmms”是指五层非织造材料。通常，小写字母(sms)指代单个的层，而大写字母(SMS)指代类似的相邻层的堆叠。
另外，合适的裤边提供有弹性绳。
优选来自合成纤维的显示出sms、smms或smsms层组合的裤边。优选具有13-17gsm密度的非织造物。优选地裤边提供有两根弹性绳。
2.松紧带
松紧带用于将流体吸收制品牢固地固持和柔软地包围在穿戴者的身体周围，例如腰部和腿部，以改进密封度和配合性。腿部松紧带置于流体吸收制品的外层和内层之间，或外覆层和体侧衬里之间。合适的松紧带包括片状、带状或绳状的热塑性聚氨酯、弹性体材料、聚(醚-酰胺)嵌段共聚物、热塑性橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、硅橡胶、天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯异戊二烯共聚物、苯乙烯乙烯丁烯共聚物、尼龙共聚物、包括分段的聚氨酯的spandex纤维和/或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。松紧带可以在拉伸后固定到基底上，或固定到拉伸的基底上。或者，松紧带可以固定到基底上，然后使其具有弹性或使其收缩，例如通过加热。
3.封合系统
封合系统包括带翼、接合区、弹性体、提拉件和带系统。
至少一部分第一腰部区域通过封合系统连接到一部分第二腰部区域，以将流体吸收制品固定在合适的位置并形成流体吸收制品的腿部开口和腰。优选地流体吸收制品提供有可再封合的封合系统。
封合系统可以是可再密封的或固定的，包括任何适用于这种用途的材料，例如塑料、弹性体、薄膜、泡沫、非织造基底、织造基底、纸、薄纱、层压材料、纤维增强塑料等，或其组合。优选地，封合系统包括柔韧材料且平滑、柔和地作用而不刺激穿戴者的皮肤。
封合元件的一个部分是粘合带，或包括置于第一腰部区域的侧边上的一对侧向延伸的翼。带翼通常连接到前体面且从第一腰带的每个角侧向延伸。这些带翼包括胶粘的朝向内部的表面，该表面在使用前通常通过薄的、可移除的覆膜保护。
合适的带翼可以由热塑性聚合物如聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙烯基醇、乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯或乙烯-丙烯酸共聚物形成。
合适的封合系统还包括粘扣带的粘合部分，且目标装置包括粘扣带的扣合部分。
合适的机械封合系统包括接合区。机械封合系统可直接紧固至外覆层中。接合区可作为流体吸收制品的一个区域，有利地将带翼接合到其中。接合区可包括基础材料和多个带翼。带翼可以嵌入接合区的基础材料中。基础材料可以包括扣合材料。扣合材料可包括背衬材料和连接至背衬材料的一层非织造纺粘纤网。
合适的接合区由此可以由纺粘法制备。纺粘的非织造物通过熔纺由挤出熔融热塑性材料而形成的纤维制备。优选双取向的聚丙烯(BOPP)，或在机械封合系统的情况下优选拉绒/封合扣。
此外，合适的机械封合系统包括用作流体吸收制品，例如短裤或拉拉裤的柔韧的腰带的弹性单元。弹性单元可使得流体吸收制品作为例如训练短裤被穿戴者拉下。
合适的短裤形的流体吸收制品具有前部、后部、裆部、用于连接前部和后部的侧向上的侧部、髋部、弹性腰部区域和液体密封外层。髋部围在使用者的腰部周围。一次性短裤形状的流体吸收制品(拉拉裤)具有良好的柔韧性、拉伸性、防渗漏性能和配合性，因此赋予穿戴者极佳的舒适性。
合适的拉拉裤包括具有低的模量、良好的撕裂强度和高的弹性回复率的热塑性薄膜、片和层压材料。
合适的封合系统还可以包括用于生产流体吸收制品的紧固装置内的弹性区域的弹性体。弹性体给穿戴者提供了流体吸收制品在腰部和腿部开口的舒适的配合，同时保持足够的防渗漏性能。
合适的弹性体是显示出蒸汽渗透性和液体阻隔性能的弹性体聚合物或弹性胶粘材料。优选的弹性体在伸长至等于其初始长度的长度后是可收缩的。
合适的封合系统还包括带系统，其包括用于灵活地将流体吸收制品固定在穿戴者身体上的腰带和腿带，并对穿戴者提供改进的配合性。合适的腰带包括两个弹性带，左弹性带和右弹性带。左弹性带与每个左侧角边缘相连。右弹性带与每个右侧角边缘相连。当吸收服装制品平放时，左侧带和右侧带弹性伸展。每条带连接到流体吸收制品的前部和后部且在流体吸收制品的前部和后部之间拉伸，以形成腰部开口和腿部开口。
优选地，带系统由弹性体制备，从而提供流体吸收制品的舒适配合性，并保持足够的防渗漏性能。
D.流体吸收制品的构造
本发明还涉及将各组成部分和上述层、薄膜、片、薄纱或基底接合，以提供流体吸收制品。至少两个，优选所有的层、薄膜、片、薄纱或基底被接合。
合适的流体吸收制品包括单个或多个流体吸收芯体系。优选流体吸收制品包括单个或两个流体吸收芯体系。
合适的流体吸收芯的储流层包括纤维材料的均匀或非均匀混合物，该纤维材料包括均匀或非均匀地分散于其中的超吸收颗粒。流体吸收芯的合适的储流层包括分层的流体吸收芯体系，该流体吸收芯体系包含纤维材料的均匀混合物且任选地包含超吸收颗粒，其中每层可以通过本领域已知的方法由任何纤维材料制备。
为了固定超吸收颗粒，相邻层通过热塑性材料固定，从而在整个表面或者在不连续的接合区域建立连接。对于后一情况，创建空腔或气袋以装载超吸收颗粒。接合区域可具有规则的或不规则的图案，例如与流体吸收芯的纵轴对齐，或多边形的图案，例如五边形或六边形。接合区域自身可以是直径0.5-2mm的矩形、圆形或正方形。包含接合区域的流体吸收制品表现出较好的湿强度。
产品底架和其中所包含的组分的构造如本领域熟练技术人员所知通过独立施用热熔粘合剂而制造和控制。实例是例如Dispomelt 505B、Dispomelt Cool 1101，以及由National Starch或Henkel生产的其他特定功能的粘合剂。
超吸收颗粒和流体吸收制品通过下述试验方法进行测试。
方法：
干SAP摇出率(drySAPLoss)
超吸收颗粒的干SAP摇出率使用从流体吸收芯的中心切割出的具有7英寸×4英寸(17.8cm×10.2cm)尺寸的矩形芯样品测定。切割芯样品的重量记录为摇前干重(Wb-干)。小心地将干芯样品放在850微米的美国标准测试筛(VWR International LLC；Arlington Heights；美国)的顶部。带有干芯样品的筛子安装在
Figure BDA00003214055500321
AS 200筛振动器(Retsch GmbH；Haan；德国)上并且在预设的振幅2.00下振摇5分钟。然后，从短端拾起干芯样品且垂直转移到称重盘。干芯样品记录为摇后干重(Wa-干)。干SAP摇出率(drySAPLoss)计算如下：
Figure BDA00003214055500322
湿SAP摇出率(wetSAPLoss)
超吸收颗粒的湿SAP摇出率使用从流体吸收芯的中心切割出的具有7英寸×4英寸(17.8cm×10.2cm)尺寸的矩形芯样品测定。切割芯样品的重量记录为干重量(W干)。干燥芯样品放置在盘中且均匀地加入10g 0.9%NaCl溶液/克干重量到芯样品中。当所有的游离液体被芯样品吸收后五分钟，对湿芯样品进行称重并记录为摇前湿重(Wb-湿)。小心地将湿芯样品放在850微米的美国标准测试筛(VWR International LLC；Arlington Heights；美国)的顶部。带有湿芯样品的筛子安装在
Figure BDA00003214055500323
AS 200筛振动器(RetschGmbH；Haan；德国)上并且在预设的振幅2.00下振摇5分钟。然后，从短端拾起湿芯样品且垂直转移到称重盘。湿芯样品记录为摇后湿重(Wa-湿)。湿SAP摇出率(wetSAPLoss)计算如下：
Figure BDA00003214055500331
实施例
多组分超吸收颗粒的制备
实施例1
制备含有丙烯酸(270克)、去离子水(810克)、亚甲基-双丙烯酰胺(0.4克)、过硫酸钠(0.547克)和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(0.157克)的单体混合物，然后用氮气鼓泡15分钟。将单体混合物放入浅玻璃盘中，然后在15mW/cm2的UV光下聚合单体混合物25分钟。所得聚丙烯酸为橡胶状凝胶。
将橡胶状聚丙烯酸凝胶切割成小块，然后通过具有绞肉机附件的KitchenAid Model K5SS混合机挤出。将挤出的凝胶在120°C下在强制空气烘箱中干燥，最后研磨并过筛筛分以获得所需粒度。
该程序提供中和度为0(DN=0)的轻微交联的聚丙烯酸水凝胶。
实施例2
向2升3重量%聚乙烯胺水溶液中加入0.18g乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)。搅拌所得混合物至EGDGE溶解，然后将混合物加热至60°C并保持1小时以胶凝。将凝胶加热至80°C并保持直至90%水被除去。然后将所得凝胶挤出并在80°C下干燥至恒重。然后将干燥的轻微交联的聚乙烯胺低温研磨以形成颗粒状材料。
该程序提供中和度为0(DN=0)的轻微交联的聚乙烯胺水凝胶。
实施例3
将30克实施例2的聚乙烯胺水凝胶通过具有绞肉机附件的KitchenAidModel K5SS混合机挤出。将30克实施例1的聚丙烯酸水凝胶也通过具有绞肉机附件的KitchenAid Model K5SS混合机挤出。然后通过手动混合而合并两种挤出物，随后使用绞肉机挤出所得混合物两次。然后将挤出的产物在60°C下干燥16小时，干燥并筛分至180-710μm。该程序得到含有聚乙烯胺和聚丙烯酸微区且具有的聚乙烯胺/聚丙烯酸重量比为50/50的多组分SAP颗粒。
流体吸收芯的制备
实施例4
将第一基底层置于平坦的纸板上并用图案模板覆盖。第一基底是市售的具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的15gsm非织造物(AVGOL American Inc.；Mocksville；美国)。
模板是市售的具有方形端槽和40%开孔面积的不锈钢板(DirectMetals Company，LLC；Kennesaw；美国)。模板具有10英寸×14英寸(25.4cm×35.6cm)的尺寸。槽具有1/4英寸×3/8英寸(0.64cm×0.95cm)的尺寸并且侧面交错，具有3/16英寸(0.48cm)的端杆和侧杆。
在实施例3中制备的11g多组分SAP颗粒尽可能均匀地加入到模板上，然后用光滑的橡胶刮刀使其均匀地分布，以在第一基底层上产生多组分超吸收颗粒的图案。
将一块市售的具有20gsm的位于防粘纸上的压敏粘合剂(BASFCorporation；Monaca；美国)转移到第二基底层(相当于0.84g粘合剂)上。然后，小心地移除在第一基底层上的模板且将第二基底层置于第一基底层的顶部，使第二基底层的粘合剂一侧面向第一基底层的具有多组分SAP颗粒的顶部一侧。第二基底是市售的具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的15gsm非织造物(AVGOL American Inc.；Mocksville；美国)。
将单层流体吸收芯与纸板一起转移到
Figure BDA00003214055500341
压机型号Auto Series4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)中。在环境温度(20-22°C)下，压机预先设定为10,000磅(相当于1,054kPa)，且一旦达到预先设定的压力立即停止。
分析所得的流体吸收芯，结果列于表1中。
实施例5
重复实施例4，不同在于图案模板是市售的具有圆孔的穿孔塑料片(United States Plastic Corporation；Lima Ohio；美国)。模板具有4.5英寸×14英寸(11.4cm×35.6cm)的尺寸和1/8英寸(0.3cm)的厚度。孔具有1/4英寸(0.64cm)的直径，并侧面交错(每隔一个孔用胶带粘住)，具有1/2英寸(1.3cm)的端杆和侧杆。分析所得的流体吸收芯，结果列于表1中。
实施例6
重复实施例4，不同在于第一和第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)。分析所得的流体吸收芯，结果列于表1中。
实施例7
重复实施例4，不同在于第一和第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)，并且图案模板是市售的具有圆孔的穿孔塑料片(United States Plastic Corporation；Lima Ohio；美国)。模板具有4.5英寸×14英寸(11.4cm×35.6cm)的尺寸和1/8英寸(0.3cm)的厚度。孔具有1/4英寸(0.64cm)的直径，并侧面交错(每隔一个孔用胶带粘住)，具有1/2英寸(1.3cm)的端杆和侧杆。分析所得的流体吸收芯，结果列于表1中。
实施例8
重复实施例7，不同在于流体吸收芯通过使用
Figure BDA00003214055500351
压机型号AutoSeries 4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)在15,000磅(相当于1,581kPa)下压制5分钟而进行层压。将压板加热至60°C。分析所得的流体吸收芯，结果列于表1中。
表1：SAP摇出程序的结果(具有粘合剂的流体吸收芯)
*)60°C压制
Figure BDA00003214055500362
531T、
Figure BDA00003214055500363
B7055和
Figure BDA00003214055500364
T8760是市售的超吸收颗粒(BASF SE；Ludwigshafen；德国)。
实施例9(对比)
将第一基底层置于平坦的纸板上并用图案模板覆盖。第一基底是市售的具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的15gsm非织造物(AVGOL American Inc.；Mocksville；美国)。
模板是市售的具有圆孔的穿孔塑料片(United States PlasticCorporation；Lima Ohio；美国)。模板具有4.5英寸×14英寸(11.4cm×35.6cm)的尺寸和1/8英寸(0.3cm)的厚度。孔具有1/4英寸(0.64cm)的直径，并侧面交错(每隔一个孔用胶布粘住)，具有1/2英寸(1.3cm)的端杆和侧杆。
在实施例3中制备的8g多组分SAP颗粒尽可能均匀地加入到模板上，然后用光滑的橡胶刮刀使其均匀地分布，以在第一基底层上产生多组分SAP颗粒的图案。
然后，小心地移除在第一基底层上的模板且将第二基底层置于第一基底层的顶部，面向第一基底层的具有多组分SAP颗粒的顶部一侧，并且粘合剂不施加至基底。第二基底层是市售的具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的15gsm非织造物(AVGOL American Inc.；Mocksville；美国)。
将单层流体吸收芯与纸板一起转移到
Figure BDA00003214055500365
压机型号Auto Series4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)中。流体吸收芯通过使用
Figure BDA00003214055500366
压机型号Auto Series 4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)在15,000磅(相当于1,581kPa)下压制5分钟而进行层压。将压板加热至60°C。
分析所得的流体吸收芯，结果列于表2中。
实施例10(对比)
重复实施例9，不同在于第一和第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)。分析所得的流体吸收芯，结果列于表2中。
实施例11(对比)
重复实施例9，不同在于第一和第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)，并且图案模板是市售的具有方形端槽和40%开孔面积的不锈钢板(Direct Metals Company，LLC；Kennesaw；美国)。模板具有10英寸×14英寸(25.4cm×35.6cm)的尺寸。槽具有1/4英寸×3/8英寸(0.64cm×0.95cm)的尺寸并且侧面交错，具有3/16英寸(0.48cm)的端杆和侧杆。分析所得的流体吸收芯，结果列于表2中。
实施例12(对比)
重复实施例9，不同在于第一和第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)，并且使用具有9.45英寸×4.72英寸(24.0cm×13.5cm)的矩形切口(cutout)的模板而不是图案模板。分析所得的流体吸收芯，结果列于表2中。
实施例13(对比)
将第一基底层置于平坦的纸板上并用具有9.45英寸×4.72英寸(24.0cm×13.5cm)的矩形切口的模板覆盖。第一基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)。
在实施例3中制备的8g多组分SAP颗粒尽可能均匀地加入到模板上，然后用光滑的橡胶刮刀使其均匀地分布在第一基底层上。
然后，小心地移除在第一基底层上的模板且将第二基底层置于第一基底层的顶部，面向第一基底层的具有多组分SAP颗粒的顶部一侧。第二基底是具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的17gsm的成型薄纱(Cellu Tissue Holdings，Inc.；East Hartford；美国)。
第二基底层用图案模板覆盖并且在实施例3中制备的另外8g多组分SAP颗粒尽可能均匀地加入到模板上，然后用光滑的橡胶刮刀使其均匀地分布，以在第二基底层上产生多组分SAP颗粒的均匀层。
然后，小心地移除在第二基底层上的模板且将第三基底层置于第二基底层的顶部，面向第二基底层的具有多组分SAP颗粒的顶部一侧。第三基底是市售的具有14.5英寸×4.5英寸(36.8cm×11.4cm)尺寸的15gsm非织造物(AVGOL American Inc.；Mocksville；美国)。
将多层流体吸收芯与纸板一起转移到
Figure BDA00003214055500381
压机型号Auto Series4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)中。流体吸收芯通过使用
Figure BDA00003214055500382
压机型号Auto Series 4425.4DI0A01(Carver Inc.；Wabash；美国)在15,000磅(相当于1,581kPa)下压制5分钟而进行层压。将压板加热至60°C。
分析所得的流体吸收芯，结果列于表2中。
表2：SAP摇出程序的结果(无粘合剂的流体吸收芯)
流体吸收芯 超吸收颗粒 基底 图案模板 drySAPLoss wetSAPLoss
实施例9 实施例3 非织造物 圆孔 15.1重量% 96.9重量%
实施例10 实施例3 薄纱纸 圆孔 2.28重量% 92.2重量%
实施例11 实施例3 薄纱纸 方形槽 0.00重量% 79.9重量%
实施例12 实施例3 薄纱纸 无 0.42重量% 48.8重量%
实施例13*) 实施例3 薄纱纸 无 0.36重量% 82.0重量%
*)多层流体吸收芯
Figure BDA00003214055500383
531T、
Figure BDA00003214055500384
B7055和
Figure BDA00003214055500385
T8760是市售的超吸收颗粒(BASF SE；Ludwigshafen；德国)，通过常规溶液聚合制备。
在2010年6月14日提交的美国的分案／专利申请No 61/354267是由在本申请的启发下做出的。关于上述的教导可以由本发明得出大量的变型和改进方案。因此可见，本发明在权利要求书的范围内可以与说明书中具体说明的方式实施。

Claims (15)

1.一种流体吸收芯，其包含基底层、至少75重量%的多组分超吸收颗粒、小于10重量%的纤维以及粘合剂，其中多组分超吸收颗粒包含至少一种中和度为0-50%的交联碱性吸水树脂和至少一种中和度为0-50%的交联酸性吸水树脂，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率小于10重量%。
2.根据权利要求1的流体吸收芯，其中流体吸收芯基本不含纤维素纸浆绒毛。
3.根据权利要求1或2的流体吸收芯，其中交联碱性吸水树脂与交联酸性吸水树脂以5:95-95:5重量比存在。
4.根据权利要求1-3中任一项的流体吸收芯，其中交联碱性吸水树脂为聚乙烯胺。
5.根据权利要求1-4中任一项的流体吸收芯，其中交联酸性吸水树脂为聚丙烯酸。
6.根据权利要求1-5中任一项的流体吸收芯，其中流体吸收芯包含不大于10重量%的粘合剂。
7.根据权利要求1-6中任一项的流体吸收芯，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的干SAP摇出率小于5重量%。
8.根据权利要求1-7中任一项的流体吸收芯，其中流体吸收芯包含至少85重量%的多组分超吸收颗粒。
9.根据权利要求1-8中任一项的流体吸收芯，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的湿SAP摇出率小于5重量%。
10.根据权利要求1-9中任一项的流体吸收芯，其中来自流体吸收芯的超吸收颗粒的干SAP摇出率小于2重量%。
11.根据权利要求1-10中任一项的流体吸收芯，其中粘合剂为压敏粘合剂。
12.根据权利要求1-11中任一项的流体吸收芯，其中基底层为非织造物层。
13.根据权利要求1-12中任一项的流体吸收芯，其中流体吸收芯包含至少两层多组分超吸收颗粒。
14.根据权利要求1-13中任一项的流体吸收芯，其中多组分超吸收颗粒置于不连续区域中。
15.一种流体吸收制品，其包含：
(A)上层渗液层，
(B)下层不渗液层，和
(C)位于层(A)和层(B)之间的根据权利要求1-14中任一项的流体吸收芯，
(D)位于(A)和(C)之间的任选的收集-分布层，
(E)紧靠(C)的上方和/或下方放置的任选的薄纱层；和
(F)其他任选的组成部分。
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