CN104220501A - 具有超吸收性材料的开孔型泡棉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种开孔型泡棉及其制备方法,所述开孔型泡棉包含:(a)基于水的聚合物分散体,所述聚合物分散体包含聚乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物;和(b)约5%至约15%的发泡组合物,所述发泡组合物至少包含发泡剂和稳定剂;所述开孔型泡棉进一步包含在所述开孔型泡棉的空隙和孔内的微粒状超吸收性聚合物材料。
Description
发明领域
本发明涉及具有开孔型(open-celled)内部结构的吸收性泡棉(foam)材料,其能够既实现吸收容量又实现液体吸入,而且不损害泡棉特有的柔软度和高缓冲性。
发明背景
对于吸收性产品如尿布/训练裤、女性衬垫、成人失禁产品等而言,开孔型泡棉是理想的材料。为了将该材料包含在吸收性产品中,已经采用了多种方法。例如,一种方法是将商购的微粒状超吸收性材料夹在两层开孔型泡棉材料之间。当夹在中间的材料处于吸收任何体液前的干燥状态时,该方法是可行的。然而,当超吸收性颗粒被体液润湿后,超吸收性颗粒由于其倾向于溶胀而变得难以被容纳。溶胀的超吸收性颗粒最后从泡棉层中挤出,这引起分层并导致吸收芯完整性差。另一种方法是用超吸收性前体材料制备吸收性泡棉。在该方法中,使用未交联的线性吸收性聚合物来替代传统的泡棉基体材料,如聚烯烃、聚氨酯、乳胶和其它聚合物,所述未交联的线性吸收性聚合物能够在其成型为泡棉材料之后通过某些固化条件(即,加热或高能射线处理)而交联。该方法的一个缺点是,当泡棉呈干的状态时,所制备而成的吸收性泡棉材料由于吸收性聚合物的玻璃样性质而显示出刚性。另外,当泡棉呈湿态时,其由于高溶胀度造成吸收芯完整性差。另一种方法是将微粒状超吸收性材料包含在由发泡剂制备的闭孔型泡棉材料,如热塑性泡棉中。然而,该方法不能利用超吸收性颗粒,原因是闭孔型结构的性质使得体液进不去。因此,需要开发具有开孔型内部结构的吸收性泡棉材料,以实现吸收容量和流体吸入能力二者,而且不损害泡棉材料的其它性质,如优良的超吸收性容量、吸收芯完整性(湿态和干态)以及干态下的柔软度/高缓冲性。
发明概述
本发明涉及一种开孔型泡棉,其包含:(a)基于水的聚合物分散体,所述聚合物分散体包含聚乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物;和(b)约5%至约15%的发泡组合物,所述发泡组合物至少包含发泡剂和稳定剂;所述开孔型泡棉还包含在所述开孔型泡棉的空隙和孔内的微粒状超吸收性聚合物材料。
本发明还涉及制备开孔型泡棉的方法,其中在所述泡棉的最终成型之前,在制备所述泡棉期间添加超吸收性聚合物材料。
附图简述
图1显示不含SAM和纤维的泡棉的表面和截面图。
图2显示含SAM和纤维的泡棉的表面和截面图。
发明详述
虽然本申请文件是以具体指出并明确要求保护本发明的权利要求来结束的,但是相信,从以下描述中会更好地理解本发明。
除非另有说明,所有的百分比、份数和比率都是基于本发明的组合物的总重量。除非另有说明,所有这样的重量当它们涉及所列出的成分时都是基于活性水平的,并且因此不包含可能含于商购获得的材料中的溶剂或副产物。本文中,术语“重量百分比”可以表示为“wt.%”。除了给出实际测量值的具体实例以外,本文中提到的数值应当认为是通过词“约”来限定的。
如本文中所用的,“包括”是指可以添加不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包含了术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺可以包括本文中描述的本发明的基本要素和限定以及本文中描述的任何额外或任选的成分、组分、步骤或限定,可以由和基本上由本文中描述的本发明的基本要素和限定以及本文中描述的任何额外或任选的成分、组分、步骤或限定组成。
“表面活性剂”是指降低液体的表面张力、两种液体之间的界面张力、或者液体和固体之间的界面张力的化合物。表面活性剂可以用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和分散剂。
如本文中所用的,“分散体”是指其中将颗粒分散于不同组成(或状态)的连续相中的体系。分散体是以多种不同方式分类的,包括但不限于,就连续相的颗粒而言所述颗粒的大小如何、是否发生沉淀、和是否存在布朗运动。
本文中使用的“发泡比”为在泡棉中的气体和液体的体积比。
“泡棉(foam)”是指通过将气囊(pockets of gas)俘获在液体或固体中形成的物质。通常地,泡棉中的气体体积大,而液体或固体的薄膜隔离气体区域。
“闭孔型泡棉”是指在泡棉内气体形成的离散的囊,每个囊均完全由固体材料包围。
“开孔型泡棉”是指彼此连接的气囊。洗澡用海绵是开孔型泡棉的实例:水可以轻易地流过整个结构,置换空气。
如本文中使用的,“超吸收性材料”或“SAM”是指水可溶胀的、不溶于水的有机或无机聚合物和/或材料,其在最有利的条件下,能够在水性溶液中吸收其重量的至少约10倍,和更适合地吸收其重量的至少约30倍,所述水性溶液含有约0.9重量百分比的氯化钠水溶液。
开孔型泡棉结构的制备
为制备本发明的开孔型泡棉结构,水性聚合物分散体被转换成液体泡沫状泡棉。在发泡组合物和空气的存在下,通过机械搅拌使聚合物分散体发泡。发泡组合物至少包含一种表面活性剂或几种表面活性剂的组合,可将所述一种表面活性剂或几种表面活性剂的组合加入分散体中,以实现至少四个功能性目标:发泡能力(以改进分散体捕获空气总量的能力)、稳定化功能(以在干燥步骤期间改进所捕获空气的容量)、润湿特性(以增强干燥的泡棉的流体可润湿性)和在液体泡沫状泡棉中的胶凝能力(以改进在变形后的泡棉弹性)。根据所寻求的泡棉类型和功能性可以制备多种泡棉。例如,柔软且庞大的泡棉可以通过搅拌聚合物分散体与空气和包含至少一种实现(deliver)发泡和稳定化的表面活性剂的发泡组合物来制备。供选择地,柔软、庞大和可润湿的泡棉可以通过搅拌聚合物分散体与空气和包含至少一种表面活性剂或几种表面活性剂的组合的发泡组合物来制备,以获得能够实现发泡、稳定化和可润湿功能的泡沫状泡棉。
适用于发泡组合物的表面活性剂可以根据功能分成四组:(1)空气捕获剂—用来增强液体(分散体、溶液等)捕获空气的能力,该能力可以通过确定“发泡比”来测量。发泡剂的示例性列举包括但不限于,月桂酸钾、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、硬脂酸铵、油酸钾、十八烷基磺化琥珀酸二钠(disodium octadecyl sulfosuccinimate)、羟丙基纤维素等及其组合;(2)稳定剂—用来增强泡沫气泡对时间和温度的稳定性。实例包括但不限于,十二烷基硫酸钠、硬脂酸铵、羟丙基纤维素、微米或纳米颗粒和纤维等及其组合;(3)润湿剂—用来增强干燥的泡棉的可润湿性。实例包括但不限于,十二烷基硫酸钠、月桂酸钾、十八烷基磺化琥珀酸二钠等及其组合;(4)胶凝剂—用于通过使分散体聚合物呈现凝胶的形式来稳定泡沫中的气泡,所述凝胶起加固孔壁的作用。实例包括但不限于,羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和其它改性纤维素醚等及其组合。一些表面活性剂可以提供多于一种的以上列出的功能。因此,虽然可以,但没有必要在发泡组合物中同时使用全部四种表面活性剂。表面活性剂可以以适合于使该组合物发泡的量添加。对于本发明而言,表面活性剂可以按组合物的重量计添加约2%至约20%。对于任意给出的制剂,都有固有的捕获固定量的空气的能力。在发泡工艺期间,重要的是有足够量的能够使分散体发泡的空气。如果提供的空气少于足够量,分散体制剂的发泡能力不能完全被利用,因此不认为该泡棉结构是最佳的。另一方面,如果空气供给高于该制剂能够处理的量,则大于正常尺寸的气泡将被捕获在液体泡沫状泡棉内,这将改变泡棉的平均孔径和分布,导致在泡棉干燥步骤期间爆裂,并最终破坏泡棉的均匀性和/或导致在其开孔型结构内缺陷的产生。
泡沫状泡棉一经制备,就随后通过暴露至能量源如具有强制通风的烘箱或红外加热器来将其干燥。一经干燥,所产生的泡棉材料将具有开孔型结构,其中内部的孔或空隙是相互连通的并且可穿透的。开孔型泡棉可以用几个结构参数来表征,例如,密度、平均孔径和分布、孔壁厚度、孔形状和均匀性等。为控制这些结构参数的形成,可以利用几个因素,包括但不限于,聚合物分散体化学品的类型、表面活性剂化学品的类型、表面活性剂的添加量、分散体聚合物与水之比(即固体水平)、发泡装置(即,适用于厨房的混合器、台式或商业规模的发泡单元)、混合时引入的空气的量、干燥速率、温度和其它干燥条件。
加入泡棉的内部孔/空隙的是微粒状超吸收性材料(SAM)。如前所述,为将泡棉与SAM结合,已经做了多种尝试。然而,本发明已经发现了使得所产生的开孔型泡棉具有均匀孔结构、超吸收性容量、吸收芯完整性、(湿态和干态)和干态柔软度的关键要素。因此,不领会本发明发现的多个因素,不足以简单地将SAM放入泡棉。
值得指出的是少数不太有效的将泡棉与SAM结合的尝试,使得更好地领会到本发明揭示了更有利的方案。
一种尝试为在将SAM颗粒加入泡棉之前,使其预溶胀。该方法没有效,原因是溶胀阻止了向泡棉结构中加入足量的SAM。预溶胀法是用两种方式来说明的:1)在搅拌下将预溶胀的SAM加入湿的泡沫状泡棉,以试图混匀泡棉和溶胀的SAM,和2)将预溶胀的SAM加入层状结构,其中使用泡沫状泡棉来将溶胀的SAM的薄层夹在中间。不幸的是,在泡棉变干后,预溶胀的方法导致在泡棉内SAM的显著损失。如果用水将SAM预溶胀至约20g/g的容量,则甚至在泡沫状泡棉与添加的溶胀的SAM的体积比为1:1的情况下,干燥后的最终比也是约1:20,占留在泡棉内的SAM材料的约5%。如果用水将SAM预溶胀至约30g/g的容量,则干燥后的最终比为约1:30,占在泡棉内的SAM的约3.3%。虽然SAM在湿润时可以占据泡棉内的大孔,但是一旦干燥,溶胀的SAM颗粒就缩回至它们的原始尺寸并导致在泡棉结构内的颗粒保留度差。另外,缺乏均匀的孔径和宽的孔径分布。
另外,聚合物分散体含有大部分的水。如果在使分散体发泡前,将干的SAM直接加入分散体中,则SAM颗粒将从水性分散体中吸收水,这导致分散体失去发泡能力。在一些情况下,这样的从水性分散体中的吸收将导致分散体失去稳定性并导致其分散的聚合物“撞出”(“crash out”)。另一方面,如果在将泡沫状泡棉制备、成型并干燥之后添加SAM,则只能将其加至泡棉表面上或者夹入泡棉中间。
本发明的关键要素之一在于,在泡棉制备工艺的一个特定步骤期间,将SAM加入泡棉的内部空隙和孔中。具体地,SAM必须在泡沫状泡棉被制备出来,但还未成型和干燥时加入或混入泡沫状泡棉。当SAM是在泡沫状泡棉通过机械混合步骤刚好完成之后,但是在其经受模制成型为任意形状并干燥之前这一短暂的加工时间段期间添加时,虽然泡沫状泡棉所含的大多数是水并且具有与干的SAM的直接接触,但是泡沫状泡棉的高粘度阻止了发泡的水被SAM吸收。如果发泡比为约10至约30,则空气体积是泡沫状泡棉结构中水体积的约10至约30倍。由于大量空气的存在,干的SAM表面接触的大多数是空气和有限量的发泡的水。发泡的水的作用就像凝固的水,发泡的水以其吸收液体水的方式来阻止SAM吸收发泡的水。在该特定步骤期间,SAM可以被均匀引入泡沫状泡棉结构,而其没有机会吸收大量的水。因此,分散体更稳定并增加了目前要求保护的发明获得的属性:均匀的孔结构、超吸收性容量、吸收芯完整性、(湿态和干态)和干态柔软度。
除了发现泡棉制备方法的应当加入SAM的特定步骤以外,水性分散体的化学性质也是关键性的。例如,当使用特别针对泡棉材料配制的供选择的聚烯烃分散体时,为形成适合的开孔型泡棉,该分散体不与任意量(如低至10wt.%)的SAM充分混合。分散体的聚合物会被撞出分散体,并变成粉状沉淀。然而,使用不同的、不一定为泡棉材料用途配制的分散体,如可商购得自美国MI州Midland市的Dow Chemical Company的8510,SAM可以在高水平下加入发泡的液体泡棉,而不出现聚合物从分散体中撞出。分散体之间的区别在于乙烯与丙烯酸的存在,具体为约80wt.%的乙烯和约20%的丙烯酸的共聚物的存在,在约20%的丙烯酸中约80%的丙烯酸共聚单体通过氢氧化钾中和。这样的共聚物可商购得自Dow Chemical Company,如本发明发现适合作为能够发泡和与SAM混合的聚合物的聚合物分散体也可商购得自Dow Chemical Company。该聚合物分散体为8510,一种42wt.%的水性分散体,其仅含有两种聚合物:(摩尔比为80:20的乙烯和辛烯的共聚物)和(摩尔比为80:20的乙烯和丙烯酸的共聚物)。8510包含40wt.%的和60wt.%的
众所周知,如果其乳化剂(或者多种乳化剂)不能适当起作用,任何分散体都可能变得不稳定(导致聚合物被撞出)。乳化剂倾向于对液相的离子强度(或硬度)敏感。超吸收性聚合物含有许多离子,如钠阳离子(Na+)和羧基阴离子(-COO-)。当将超吸收性颗粒加入液体泡沫状泡棉时,其离子会被溶剂化,显著增加液相的总离子强度或硬度,并进一步降低分散体中的乳化剂(或者多种乳化剂)的有效性。本申请已发现或其它类似化学品的存在增强了与聚丙烯酸钠的相容性。因此,如果这样的化学品(或多种化学品)被加入分散体中,以增强其在高离子浓度下的稳定性,则其变得更加相容,从而在泡棉制备工艺期间与超吸收性聚合物混合。看起来明确的是,可以通过简单地将SAM混入发泡的聚合物分散体化学品中来添加超吸收性颗粒以制备泡棉。然而,本发明发现仅添加SAM是不够的,而是要整体考虑离子强度、微粒状化学品共聚物以及浓度和比率。
因此,对于本发明而言有两个关键要素。首先,SAM必须在将液体分散体发泡成高粘度泡棉之后并且在其成型和干燥之前添加或者与液体分散体混合。另外,所述分散体化学品需要聚合物离子组分(例如,)的调节,以便增强分散体在高离子强度介质中的稳定性。本发明的微粒状超吸收性聚合物材料基于泡棉总重量计为约5%至约50%。
另外,所述泡棉可以进一步包含纤维、不可溶胀性颗粒或其组合,如图2。本发明的不可溶胀性颗粒包括但不限于,微米颗粒、炭黑、硅胶、碳酸钙、可热膨胀的微球、另外的聚合物分散体、香料、抗菌剂、增湿剂、抚慰剂、药剂等及其组合。纤维和/或不可溶胀性颗粒不仅为泡沫状泡棉提供了增强的稳定性,而且它们还为最终泡棉带来了产品益处。例如,如果将炭黑或碳酸钙粉末加入泡棉,则最终泡棉将展示出改进的气味吸附性能。其它由于添加纤维和/或不可溶胀性颗粒而改进的性能包括但不限于,机械强度、弹性/可拉伸性、抗微生物性、导电性、香味、绝热、对皮肤的医疗作用等。可在泡棉中使用的不可溶胀性颗粒和/或纤维的量基于泡棉总重量计为约5%至约50%。
还发现了当分散体与足量的空气混合但是仍未成型为其最终结构和干燥时,分散体的整体粘度显著增加。在这样的高粘度水平上,即使引入超吸收性颗粒,所述颗粒也不能从液体泡沫状泡棉吸收水。粘度起着显著减慢超吸收性颗粒的吸水速率的重要作用,以使液体泡沫状泡棉以及经分散的超吸收性颗粒可以成型为均匀的、吸收性泡棉的最终形状并且被干燥。
实施例
以下实施例进一步描述和说明在本发明的范围内的实施方案。由于实施例的很多变型在不背离本发明的精神和范围的情况下都是可能的,所以实施例仅仅为了说明的目的而给出,不应解释为对本发明的限制。
测试方法
采用由Qin等人于2007年6月14日公开的US20070135785中描述的饱和容量测试和流体吸入速率(FIR)测试,来相应地测试吸收性结构并且如下所示。
饱和容量测试
饱和容量是使用具有Magnahelic真空计和乳胶坝(latex dam)的饱和容量(SAT CAP)测试仪来确定的。每个吸收性结构的总容量是通过从每个吸收性结构的湿重中减去该吸收性结构的干重来确定的。0.5psi饱和容量或吸收性结构的饱和容量通过下式确定:
饱和容量=(湿重–干重)/干重
其中饱和容量值的单位是流体克数/吸收性结构克数。对于饱和容量,应测试每种样品的最少三个试样,将结果平均。如果吸收性结构完整性差或在浸泡或传送过程期间解体,则可将吸收性结构包在容纳材料如纸巾中,如包在由Kimberly-Clark Corporation制造的纸巾中,Kimberly-ClarkCorporation具有位于美国Wisconsin州Neenah市的商业场所。吸收性结构可以在不动外包装的情况下测试,外包装的容量可以独立地确定并从整个包装的吸收性结构的湿重中减去,以获得湿的吸收性结构的重量。
流体吸入速率测试
流体吸入速率(FIR)测试确定了吸收性结构吸入(但是未必吸收)已知量的测试溶液(0.9wt.%的氯化钠在室温下的蒸馏水溶液)所需的时间的量。适合于进行FIR测试的设备一般性地描述于Qin等人于2007年6月14日公开的US20070135785中。
为了进行FIR测试,将吸收性样品称重,以克来记录该重量。在进行FIR测试之前,针对该样品进行前述的饱和容量测试。然后通过将干样品质量(克)乘以所测得的饱和容量(克/克)乘以0.3来计算饱和容量的百分之三十(30%);例如,如果测试样品的饱和容量为20克的0.9%NaCl盐水测试溶液/克测试样品,并且直径3英寸(7.6cm)的样品重1克,则将6克的0.9%NaCl盐水测试溶液(本文中称为第一污染物)倒入设备的圆筒顶部并使其向下流入吸收性样品。(“吸入量”(ml)是每次污染所用的流体的量)。使之经过15分钟的时间段,其后将与第一污染物相等的第二污染物倒入圆筒顶部并再次如上所述地测量吸入时间。在15分钟后,重复所述程序,进行另外3次污染。四次污染中的每一次的吸入速率(以微升/秒计)是通过将每次污染使用的溶液的量(如6克)除以对相应的污染而测量的吸入时间来确定的。每次吸收性测试均对至少3个样品进行FIR测试,将结果平均来确定吸入速率。
实验和结果
1.发泡的吸收性泡棉的制备
使用混合器来制备泡棉样品以产生发泡的化学物质并将所述发泡的化学物质涂覆在纺粘无纺布上,然后是在接近但低于泡棉聚合物的熔点的温度下的干燥过程。下表1总结了制备的所有代码(codes):
表1泡棉代码列表
8510是可商购得自Dow Chemical Co.的、固体水平为42wt.%的聚烯烃分散体;“A”是特别为泡棉组合物设计的、固体水平为50wt.%的聚烯烃分散体,并且不含乙烯-丙烯酸共聚物;PIP为可获得自Kraton(IR401)的、固体水平为60wt.%的聚异戊二烯分散体;VAE是可商购得自CelaneseEmulsions的、固体水平为50wt.%的聚醋酸乙烯与乙烯的共聚物的乳胶分散体(Dur-o-Set Plus)。
2Stanfax 320是可商购得自Para Chem的、固体水平为36wt.%的硬脂酸铵表面活性剂。
3Stanfax 318为可商购得自Para Chem的、固体水平为27wt.%的十二烷基硫酸钠表面活性剂。
4SAM为可商购得自Evonik Industries的微粒状超吸收性聚合物(SXM9500)。
5棉是由International Fiber Corporation生产的、平均纤维长度为约0.35mm的棉短绒束。*代码18为对照代码。**这些代码在该方法过程中不能制备均匀的泡棉或者所形成的泡棉不具有足以用于测试的完整性。
尤其是8510化学品对于添加超吸收性颗粒至其泡沫状泡棉结构而言是稳定的,同时发现“A”是失败的(参见,代码2-4与代码7和11对比)。Kraton IR401(聚异戊二烯)分散体可以允许在制备步骤期间添加超吸收性颗粒,但其泡棉结构非常脆弱,以致由该化学品制备的泡棉不能进行测试。用该化学品制备具有超吸收性颗粒的泡棉的唯一方案是使用两种分散体,如PIP和8510的共混物(参见代码19)。另一类泡棉是VAE,其在添加超吸收性颗粒的情况下也是稳定的。
2.吸收性泡棉的吸收性能
通过几种物理和吸收性测试方法,如饱和容量测试、流体吸入速率测试、湿密度和增长测量来测试含有超吸收性颗粒和/或棉短绒束的8个代码的吸收性泡棉,所述增长测量是通过每个测试样品在FIR测试的每次污染后的尺寸(长度和厚度)来计算的。
表2物理测试数据
注:*代码18为对照代码。
得自表2的结论:
因为水滴的吸入时间增加,所以超吸收性颗粒的添加使得泡棉表面更加疏水。
因为水滴的吸入时间减少,所以棉短绒束纤维的添加增强了泡棉的亲水性。
表3吸收性测试数据(I)
注:*代码18为对照代码。
得自表3的结论
超吸收性颗粒的添加显著地增强了泡棉的吸收性(如饱和容量)并且其增强直接与超吸收性颗粒的添加水平成正比。除了第一次流体吸入以外,超吸收性颗粒的添加增大了泡棉的流体吸入速率,该增大也与超吸收性颗粒的添加水平成正比。棉短绒束纤维的添加也增大了泡棉的流体吸入速率(代码12与2对比)。一些聚合物化学品如VAE在添加超吸收性颗粒至其泡棉结构(代码3与15对比,或代码12与16对比)后,可能没有增大流体吸入速率的益处。这可能是由于VAE的材料弹性,因为它是可拉伸的聚合物。VAE的弹性本质可以阻止溶胀的颗粒开放孔径和毛细作用。
表4吸收性测试数据(II)
注:*代码18为对照代码。
得自表4的结论
对照代码在多次流体污染期间具有略微的泡棉密度的变化。
含有超吸收性颗粒的泡棉在流体污染期间,在总密度上有显著变化。
表5吸收性测试数据(III)
注:*代码18为对照代码。
得自表5的结论
对照代码在MD和CD方向上没有增长,而在Z方向上有负增长,这意味着当泡棉结构被润湿时泡棉结构的一部分略微地塌陷。由弹性体如VAE制成的泡棉,当润湿时在Z方向上也塌陷,但在MD和CD方向上有较小程度的增长(代码15和16)。
具有低添加水平的超吸收性颗粒和棉短绒束纤维的泡棉在MD和CD方向上显示出几乎无增长,但在Z方向上略微增长;具有高含量的超吸收性颗粒的泡棉在全部三个方向上均显示增长。
本文中公开的尺寸和数值不应理解为严格受限于所列举的确切数值。相反,除非另有说明,每个这样的尺寸均意指所列举的值和功能上等同的在该值附近的范围。例如,公开为“40mm”的尺寸意指“约40mm”。
将本发明的详述中引用的所有文件在相关部分中引入本文作为参考;任何文件的引用均不应解释为承认其为关于本发明的现有技术。就本书面文件中的术语的任何意思或定义与引入作为参考的文件中的术语的任何意思或定义冲突的情况而言,应当以本书面文件中的术语指定的意思或定义为准。
虽然已经说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对本领域技术人员而言显而易见的是,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以作各种其它改变和修改。因此,意图在所附权利要求中涵盖本发明的范围内的所有这样的改变和修改。
Claims (13)
1.一种开孔型泡棉,其包含:(a)基于水的聚合物分散体,所述聚合物分散体包含聚乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物;和(b)约5%至约15%的发泡组合物,所述发泡组合物至少包含发泡剂和稳定剂;所述开孔型泡棉进一步包含在所述开孔型泡棉的空隙和孔内的微粒状超吸收性聚合物材料。
2.权利要求1所述的开孔型泡棉,其中所述乙烯-丙烯酸共聚物为约80wt.%的乙烯和约20%的丙烯酸,在约20%的丙烯酸中约80%的丙烯酸共聚单体用氢氧化钾中和。
3.权利要求1所述的开孔型泡棉,其中所述发泡剂选自月桂酸钾、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、硬脂酸铵、油酸钾、十八烷基磺化琥珀酸二钠、羟丙基纤维素及其组合。
4.权利要求1所述的开孔型泡棉,其中所述稳定剂选自十二烷基硫酸钠、硬脂酸铵、羟丙基纤维素、微米或纳米颗粒、纤维及其组合。
5.权利要求1所述的开孔型泡棉,其还包含选自十二烷基硫酸钠、月桂酸钾、十八烷基磺化琥珀酸二钠及其组合的润湿剂。
6.权利要求1所述的开孔型泡棉,其还包含选自羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和其它改性纤维素醚及其组合的胶凝剂。
7.权利要求3所述的开孔型泡棉,其中所述发泡剂为约2%至约10%的硬脂酸铵。
8.权利要求4所述的开孔型泡棉,其中所述稳定剂为约2%至约10%的十二烷基硫酸钠。
9.权利要求1所述的开孔型泡棉,其中所述微粒状超吸收性聚合物材料基于所述泡棉总重量计为约5%至约50%。
10.权利要求1所述的开孔型泡棉,其中所述泡棉还包含纤维、不可溶胀性颗粒及其组合。
11.权利要求10所述的开孔型泡棉,其中所述不可溶胀性颗粒选自微米颗粒、炭黑、硅胶、碳酸钙、可热膨胀的微球、另外的聚合物分散体、香料、抗菌剂、增湿剂、抚慰剂、药剂及其组合。
12.权利要求10所述的开孔型泡棉,其中所述泡棉包含约5%至约50%的纤维、不可溶胀性颗粒及其组合。
13.一种制备权利要求1所述的开孔型泡棉的方法,其中在制备所述泡棉期间,在所述泡棉的最终成型和干燥之前添加所述超吸收性聚合物材料。
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