CN107106382A - 流体吸收制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体吸收制品，其包括：流体吸收芯，所述流体吸收芯包含0‑90重量％的纤维材料和10‑100重量％的平均球度(SPHT)为0.8‑0.95的吸水性聚合物颗粒，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计；以及收集‑分布层，所述收集‑分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中阴面存在以通孔形式朝该结构的阳面的下表面方向延伸的多个开口，其中所述流体吸收芯中的吸水性聚合物颗粒的量为至少3g。

Description

流体吸收制品

本发明涉及一种流体吸收制品，其包括：流体吸收芯，所述流体吸收芯包含0-90重量％的纤维材料和10-100重量％的平均球度(SPHT)为0.8-0.95的吸水性聚合物颗粒，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计；以及收集-分布层，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中阴面存在以通孔形式朝该结构的阳面的下表面方向延伸的多个开口，其中所述流体吸收芯中的吸水性聚合物颗粒的量为至少3g。

专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第71-103页中还记载了吸水性聚合物颗粒的制备。吸水性聚合物颗粒也被称为“流体吸收性聚合物颗粒”、“超吸收性聚合物”或“超吸收剂”。

在例如EP 0 348 180 A1、WO 96/40427 A1、US 5,269,980、WO 2008/009580 A1、WO 2008/052971 A1、WO2011/026876 A1、WO 2011/117263 A1和WO 2014/079694中记载了通过使单体溶液的液滴聚合来制备吸水性聚合物颗粒。

在包围液滴的气相中聚合单体溶液液滴(“液滴化聚合”)产生高平均球度(mSPHT)的圆形吸水性聚合物颗粒。平均球度为聚合物颗粒圆度的量度，并且可以例如用图像分析系统(Retsch Technology GmbH；Haan；Germany)测定。

专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第252-258页中记载了流体吸收制品的制备。

流体吸收制品通常由上部渗液顶片、下部不渗液层、收集-分布层和在顶片与不渗液层之间的流体吸收性复合材料构成。所述复合材料由吸水性聚合物和纤维构成。其他的层为例如织物层(tissue layer)。

通常，流体吸收制品的这几个层具备确定的功能，例如，上部渗液层干爽；下部不渗液层可透气但不透湿；流体吸收芯柔韧、透气且薄，显示出快的吸收速率并能够保留最大量的体液；以及上层与芯之间的收集-分布层用作排出体液的传输和分布层。

收集-分布层(简称ADL)布置于顶片下面。收集-分布层通常包含大量的纤维(即化学硬化、加捻、卷曲的纤维素纤维)，无纺纤维网状物或有孔的三维成形网状物，或者收集分布层也可由有孔的三维成形薄膜制成(例如US 7,378,568)。

该层应确保体液在吸收制品结构的内部快速通过并且在下方储存层或芯的整个厚度上均匀分布，而非以局部方式仅吸收在位于流体到达点下方的区域中或主要在这些区域中。但是通常不能确保遍布整个芯的分布。

此外，这些常规无纺物收集-分布层的流体收集时间较长，特别在涌出的情况下，具有高的渗漏风险。

为了防止渗漏和避免潮湿感，优选具有较厚的收集-分布层而使得吸收体液的时间更短，在由无规分布或优选定向分布的纤维形成的常规无纺物收集-分布层的情况下，尿布中的标准重量为30-180g/m²。但是这有悖于更薄的吸收制品的趋势，因为对于吸收制品特别是对于成人制品的可察觉性以及妨碍性(尤其是对婴儿尿布和裤子而言)，厚度也是一个很大的问题。

因此，本发明的目的是提供具有改进的液体收集和保留行为的超薄流体吸收制品。

本发明的另一目的是提供确保流体遍布整个吸收芯分布的超薄流体吸收制品。

本发明的又一目的是提供具有改进的回渗(rewet)性能的超薄流体吸收制品。

所述目的通过一种流体吸收制品而实现，其包括

(A)上部渗液层，

(B)下部不渗液层，

(C)在层(A)与层(B)之间的流体吸收芯，其包含0-90重量％的纤维材料和10-100重量％的平均球度(SPHT)为0.8-0.95的吸水性聚合物颗粒，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计；

(D)在(A)与(C)之间的收集-分布层，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口，

(E)任选的织物层，其紧邻设置在(C)的上方和/或下方；和

(F)其他任选的组件，

其中所述流体吸收芯中的吸水性聚合物颗粒的量为至少3g。

所述目的还可通过一种流体吸收制品而实现，其包括

(A)上部渗液层，

(B)下部不渗液层，

(C)在层(A)与层(B)之间的流体吸收芯，其包含0-50重量％的纤维材料和50-100重量％的平均球度(SPHT)为0.8-0.95的吸水性聚合物颗粒，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计；

(D)在(A)与(C)之间的收集-分布层，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口，

(E)任选的织物层，其紧邻设置在(C)的上方和/或下方；和

(F)其他任选的组件，

其中所述流体吸收芯中的吸水性聚合物颗粒的量为至少3g。

优选地，收集-分布层(D)具有被节段(10)分隔的收集-分布层(D)的相互邻近的通孔，所述节段(10)具有向阴面收敛的对称的面的外形。

其中，根据本发明的一个实施方案，所述节段的长度为D1的基部(8)处于阳面而顶端(9)处于阴面。

根据本发明，所述通孔在阴面处具有的面积(D2)大于该通孔在阳面处的面积(D3)，其中优选收集-分布层(D)的面积D2的总和为收集-分布层(D)的总面积的至少50％。

根据本发明的另一个实施方案，可以这样放置收集-分布层(D)，使得阴面面向上部层(A)，阳面面向吸收芯(C)。

但另外优选可以这样放置收集-分布层(D)，使得收集-分布层(D)的阳面面向上部层(A)，阴面面向吸收芯(C)。

根据本发明的一个实施方案，收集-分布层为三维成形薄膜。优选地，收集-分布层为如例如US 7,378,568或WO 00/62729中所公开的穿孔塑料薄膜。

根据本发明的另一个实施方案，收集-分布层为三维有孔网状物，其中孔由该网状物中的一个或多个侧壁限定，所述侧壁由网状物的第一面延伸，并从网状物的第二面伸出。

优选地，使网状物或薄膜中的开口或孔具有图案。所述图案可为六边形、圆形、卵形、椭圆形、多边形或任何其他合适的图案或者它们的结合。

有孔三维薄膜通常具有20-30g/m²的基重。

在本发明的流体吸收制品中使用的吸水性颗粒的平均球度为至少0.8。该颗粒本身感觉柔软，并且即便在高负载的吸水性制品中粗糙感也有所减少。因此，所述流体吸收制品还具有改进的触觉特性。

优选地，收集-分布层(D)的基重的量(以gsm表示)小于流体吸收芯(C)中所含吸水性聚合物颗粒的量(以重量％表示)，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计。

另外优选吸水性聚合物颗粒的离心保留容量为至少10g/g，并且在高负载下的吸收量为至少7g/g。

根据本发明的一个实施方案，流体吸收性聚合物颗粒的离心保留容量(CRC)通常为至少10g/g、优选至少15g/g、优先至少20g/g、更优选至少25g/g。

因此，所述吸水性聚合物颗粒具有高的离心保留容量，这在用于卫生制品时赋予良好的液体分布。

此外，根据本发明的一个实施方案，流体吸收制品不依赖于吸水性颗粒绝对量而保持优异的干燥度。即使较少的量，例如对于大号尿布(L号)10g、9g、8g或6g或者对于中号以下尿布5g也已足够。

根据本发明的一个实施方案，流体吸收制品在吸收芯中包含吸水性聚合物颗粒以及少于15重量％的纤维材料和/或粘合剂。

合适的吸水性聚合物通过以下方法制备，所述方法包括通过聚合单体溶液而形成吸水性聚合物颗粒的步骤，其中吸水性聚合物颗粒中的残余单体含量为0.03至15重量％。

合适的吸水性聚合物通过以下方法制备，所述方法包括通过聚合单体溶液而形成吸水性聚合物颗粒的步骤、用至少一种表面后交联剂涂布吸水性聚合物颗粒的步骤、以及使经涂布的吸水性聚合物颗粒进行热表面后交联的步骤，其中在用表面后交联剂涂布之前，吸水性聚合物颗粒中的残余单体含量为0.03至15重量％，并且热表面后交联期间的温度在100-180℃的范围内。

合适的吸水性聚合物也可通过以下方法制备，所述方法包括通过聚合单体溶液而形成吸水性聚合物颗粒的步骤、用至少一种表面后交联剂涂布吸水性聚合物颗粒的步骤、以及使经涂布的吸水性聚合物颗粒进行热表面后交联的步骤，其中在用表面后交联剂涂布之前，吸水性聚合物颗粒中的残余单体含量为0.1至10重量％，表面后交联剂为碳酸亚烷基酯，并且热表面后交联期间的温度在100-180℃的范围内。

在热表面后交联之前吸水性聚合物颗粒中的残余单体水平、热表面后交联的温度以及表面后交联剂本身均对所形成的表面后交联的吸水性聚合物颗粒的特性具有重要影响。

高离心保留容量(CRC)和在49.2g/cm²负载下高吸收量(AUHL)的结合产生了在芯吸吸收测试(wicking absorption test)中具有高的总液体吸收量的吸水性聚合物颗粒。

此外，在VAUL测试中，在高离心保留容量(CRC)下，所述吸水性聚合物颗粒的特征溶胀时间(characteristic swelling time)的压力依赖性下降。

此外，所述吸水性聚合物颗粒中可提取成分(extractable constituent)的水平低于10重量％。

此外，优选表面后交联的吸水性聚合物颗粒的离心保留容量(CRC)为35-75g/g，在高负载下的吸收量(AUHL)为20-50g/g，可提取成分的水平小于10重量％，且孔隙率为20-40％。该吸水性聚合物颗粒具有高的离心保留容量(CRC)和在49.2g/cm²负载下高的吸收量(AUHL)。

优选地，所述吸水性聚合物颗粒的总液体吸收量为

Y＞-500×ln(X)+1880

其中Y[g]为总液体吸收量，X[g/g]为离心保留容量，其中离心保留容量为至少25g/g，液体吸收量为至少30g。

更适合的吸水性聚合物颗粒的特征溶胀时间的变化量小于0.6，且离心保留容量为至少35g/g，其中特征溶胀时间的变化量为

Z＜(τ_0.5-τ_0.1)/τ_0.5

其中Z为特征溶胀时间的变化量，τ_0.1为在0.1psi(6.9g/cm²)压力下的特征溶胀时间，τ_0.5为在0.5psi(35.0g/cm²)压力下的特征溶胀时间。

本发明的详细说明

A.定义

如本文所使用，术语“流体吸收制品”是指能够收集并储存从身体中排出的流体的任何三维实体材料。优选的流体吸收制品是设计为与使用者身体接触穿着的一次性流体吸收制品，例如一次性的流体吸收卫生护垫、失禁衬垫/护垫、尿布、训练裤尿布、胸垫、阴唇间衬垫/护垫或其它用于吸收体液的制品。

如本文所使用，术语“流体吸收复合件”是指这样的流体吸收制品的组件，该组件主要负责流体吸收制品的流体处理，包括体液的收集、传输、分布和储存。

如本文所使用，术语“流体吸收芯”是指包含吸水性聚合物颗粒和纤维材料的流体吸收复合件(composition)。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、传输、分布和储存。

如本文所使用，术语“层”是指其主要维度是沿其长度和宽度的流体吸收复合件。应知晓，术语“层”并不一定限于单层或单片的流体吸收复合件。因此，层可包括层合体、复合材料、不同材料的若干个片或网的结合。

如本文所使用，术语“x-维度”是指流体吸收复合件、层、芯或制品的长度，而术语“y-维度”是指流体吸收复合件、层、芯或制品的宽度。通常，术语“x-y-维度”是指垂直于流体吸收复合件、层、芯或制品的高度或厚度的平面。

如本文所使用，术语“z-维度”是指垂直于流体吸收复合件、层、芯或制品的长度和宽度的维度。通常，术语“z-维度”是指流体吸收复合件、层、芯或制品的高度。

如本文所使用，术语“基重”分别表示每平方米的流体吸收芯的重量或每平方米的收集分布层的重量。所述基重分别在流体吸收芯的离散区域处或收集分布层处测定。

此外，应理解，术语“上部”是指较接近流体吸收制品穿用者的流体吸收复合件。通常，顶片为最接近离流体吸收制品穿用者的组件，在下文中描述为“上部渗液层”。相反地，术语“下部”是指远离流体吸收制品穿用者的流体吸收复合件。通常，后片为最远离流体吸收制品穿用者的组件，在下文中描述为“下部不渗液层”。

如本文所使用，术语“渗液”是指基底、层或层合体允许液体，即体液如尿液、月经和/或阴道分泌物容易地穿透其厚度。

如本文所使用，术语“不渗液”是指基底、层或层合体在常规使用条件下不允许体液在液体接触点处以通常垂直于该层平面的方向穿过。

如本文所使用，术语“骨架”是指构成上部渗液层和下部不渗液层、吸收制品弹性及闭合系统的流体吸收材料。

如本文所使用，术语“亲水性的”是指纤维被置于这些纤维上的水的可润湿性。术语“亲水性的”由体液的接触角和表面张力定义。根据Robert F.Gould在1964年美国化学学会(American Chemical Society)的出版物“Contact angle，wettability and adhesion”中的定义，当液体与纤维、特别是纤维表面之间的接触角小于90°时或当液体趋于在该表面上自发地铺展时，该纤维被称为是亲水性的。

相反地，术语“疏水性的”是指纤维显示出大于90°的接触角或者液体不在纤维表面自发地铺展。

如本文所使用，术语“体液”是指由人体或动物体产生和排出的任何流体，例如尿液、月经液、粪便、阴道分泌物等。

如本文所使用，术语“透气的”是指基底、层、薄膜或层合体允许蒸汽从流体吸收制品中选出，同时仍然防止流体渗漏。透气的基底、层、薄膜或层合体可为多孔聚合物薄膜、来自纺粘型织物和熔喷层的无纺层合体、来自多孔聚合物薄膜和无纺物的层合体。

如本文所使用，术语“纵向的”是指从流体吸收制品的腰部边缘至对侧腰部边缘的垂直方向。

B.吸水性聚合物颗粒

所述吸水性聚合物颗粒通过这样的方法制备，该方法包括以下步骤：通过聚合单体溶液而形成吸水性聚合物颗粒，所述单体溶液包含

a)至少一种烯键式不饱和单体，其带有酸基团且可被至少部分地中和，

b)任选地，一种或多种交联剂，

c)至少一种引发剂，

d)任选地，一种或多种可与根据a)所述的单体共聚合的烯键式不饱和单体，

e)任选地，一种或多种水溶性聚合物，

f)水，以及

任选地用至少一种表面后交联剂涂布吸水性聚合物颗粒，并使经涂布的吸水性聚合物颗粒进行热表面后交联，其中在用表面后交联剂涂布之前，吸水性聚合物颗粒中的残余单体含量为0.03-15重量％，表面后交联剂为碳酸亚烷基酯，并且热表面后交联期间的温度在100-180℃的范围内。

所述吸水性聚合物颗粒通常不溶于水，但可在水中溶胀。

单体a)优选为水溶性的，即在23℃下于水中的溶解度通常为至少1g/100g水，优选至少5g/100g水，更优选至少25g/100g水，最优选至少35g/100g水。

合适的单体a)例如为烯键式不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和衣康酸。特别优选的单体为丙烯酸和甲基丙烯酸。非常特别优选为丙烯酸。

其他合适的单体a)例如为烯键式不饱和磺酸，如乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。

杂质可对聚合具有强烈影响。优选为特别地纯化的单体a)。在WO 2002/055469A1、WO 2003/078378 A1和WO 2004/035514 A1中公开了有用的纯化方法。合适的单体a)为根据WO2004/035514 A1纯化的丙烯酸，其具有99.8460重量％的丙烯酸、0.0950重量％的乙酸、0.0332重量％的水、0.0203重量％的丙酸、0.0001重量％的糠醛、0.0001重量％的马来酸酐、0.0003重量％的二丙烯酸和0.0050重量％的氢醌单甲醚。

聚合二丙烯酸由于热分解而为残余单体的一个来源。如果处理期间的温度低，则二丙烯酸的浓度不再关键，并可将具有较高浓度(即500-10,000ppm)二丙烯酸的丙烯酸用于本发明的方法。

在单体a)的总量中，丙烯酸和/或其盐的含量优选为至少50mol％，更优选为至少90mol％，最优选为至少95mol％。

通常使单体a)的酸基团在0-100mol％的范围内部分地中和，优选中和至25-85mol％，优先至50-80mol％，更优选60-75mol％，为此，可使用常规的中和剂，优选碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐以及它们的混合物。除碱金属盐外，也可以使用氨或有机胺，例如三乙醇胺。还可以使用粉末、浆料或溶液形式的镁、钙、锶、锌或铝的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物，以及上述任何中和剂的混合物。混合物的实例为偏铝酸钠溶液。特别优选以钠和钾作为碱金属，但非常特别优选为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠及其混合物。通常，通过混入水溶液形式、熔体形式或优选固体形式的中和剂来实现中和。例如，水含量明显低于50重量％的氢氧化钠可以作为熔点高于23℃的蜡状物质存在。在这种情况下，可以片块材料的形式或在高温下以熔体形式计量添加。

出于稳定的目的，任选地，可以向单体溶液或其起始物料中加入一种或多种螯合剂以用于掩蔽金属离子，例如铁。合适的螯合剂为，例如碱金属柠檬酸盐、柠檬酸、碱金属酒石酸盐、碱金属乳酸盐和碱金属乙醇酸盐、三磷酸五钠、乙二胺四乙酸盐、次氮基三乙酸，以及商品名已知为的所有螯合剂，例如C(二亚乙基三胺五乙酸五钠)、D((羟乙基)-乙二胺三乙酸三钠)和M(甲基甘氨酸二乙酸)。

单体a)通常包含聚合抑制剂、优选氢醌单醚作为储存的抑制剂。

单体溶液优选包含最高250ppm重量、更优选不大于130ppm重量、最优选不大于70ppm重量、优选不小于10ppm重量、更优选不小于30ppm重量并且尤其是约50ppm重量的氢醌单醚，各自基于丙烯酸计，其中丙烯酸盐计为丙烯酸。例如，可以使用具有合适的氢醌单醚含量的丙烯酸来制备单体溶液。然而，也可以通过吸收于例如活性炭上而从单体溶液中移除氢醌单醚。

优选的氢醌单醚为氢醌单甲醚(MEHQ)和/或α-生育酚(维生素E)。

合适的交联剂b)为具有至少两个适于交联的基团的化合物。这样的基团例如为可通过自由基机理聚合至聚合物链中的烯键式不饱和基团，以及可与单体a)的酸基团形成共价键的官能团。此外，可与单体a)的至少两个酸基团形成配位键的多价金属离子也是合适的交联剂b)。

交联制b)优选为具有至少两个可自由基聚合的基团的化合物，所述基团可通过自由基机理聚合至聚合物网络中。合适的交联剂b)例如为如EP 0 530 438 A1中记载的乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氯化铵、四烯丙氧基乙烷；如EP 0 547 847A1、EP 0 559 476 A1、EP 0 632 068 A1、WO 93/21237 A1、WO 2003/104299 A1、WO 2003/104300 A1、WO 2003/104301 A1和DE 103 31 450 A1中记载的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯；如DE 103 314 56 A1和DE 103 55 401 A1中记载的混合丙烯酸酯，其除丙烯酸酯基团外还包含其他烯键式不饱和基团；或如例如DE 195 43 368 A1、DE 196 46 484 A1、WO 90/15830 A1和WO 2002/32962 A2中记载的交联剂混合物。

合适的交联剂b)特别为季戊四醇三烯丙基醚、四烯丙氧基乙烷、聚乙二醇二烯丙基醚(基于分子量为400至20000g/mol的聚乙二醇)、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、15重乙氧基化三羟甲基丙烷、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三烯丙基胺。

非常特别优选的交联剂b)为已用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化成二丙烯酸酯或三丙烯酸酯的聚乙氧基化丙三醇和/或聚丙氧基化丙三醇，如例如WO 2003/104301 A1中所记载。特别有利的是3至18重乙氧基化丙三醇的二丙烯酸酯和/或三丙烯酸酯。非常特别优选为1至5重乙氧基化和/或丙氧基化丙三醇的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯。最优选为3至5重乙氧基化和/或丙氧基化丙三醇的三丙烯酸酯，并且尤其是3重乙氧基化丙三醇的三丙烯酸酯。

交联剂b)的量优选为0.0001重量％至0.6重量％，更优选0.001重量％至0.2重量％，最优选0.01重量％至0.06重量％，各自基于单体a)计。当增加交联剂b)的量时，离心保留容量(CRC)下降且在21.0g/cm²压力下的吸收量(AUL)经过最大值。

出乎意料地，本发明的表面后交联的聚合物颗粒在聚合步骤中需要极少的交联剂或甚至不需要交联剂。因此，在本发明的一个特别优选的实施方案中，不使用交联剂b)。

所使用的引发剂c)可为在聚合条件下分解为自由基的所有化合物，例如过氧化物、氢过氧化物、过氧化氢、过硫酸盐、偶氮化合物和氧化还原引发剂。优选使用水溶性引发剂。在一些情况下，使用多种引发剂的混合物是有利的，例如使用过氧化氢和过二硫酸钠或过二硫酸钾的混合物。过氧化氢和过二硫酸钠的混合物可以任何比例使用。

特别优选的引发剂c)为：偶氮引发剂，例如2，2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐和2，2′-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2，2′-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、4，4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、4，4′-偶氮双(4-氰基戊酸)钠盐、2，2′-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]；光引发剂，例如2-羟基-2-甲基苯丙酮和1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮；氧化还原引发剂，例如过硫酸钠/羟基甲基亚磺酸、过二硫酸铵/羟基甲基亚磺酸、过氧化氢/羟基甲基亚磺酸、过硫酸钠/抗坏血酸、过二硫酸铵/抗坏血酸和过氧化氢/抗坏血酸；光引发剂，例如1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮；以及它们的混合物。然而，所使用的还原组分优选为2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的钠盐、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的二钠盐和亚硫酸氢钠的混合物。这种混合物可以FF6和FF7(Brüggemann Chemicals；Heilbronn；Germany)获得。当然，在本发明范围内还可使用2-羟基-2-亚磺酸基乙酸和2-羟基-2-磺酸基乙酸的纯化的盐或酸，后者可以商品名(Brüggemann Chemicals；Heilbronn；Germany)的钠盐获得。

引发剂以常规量使用，例如以0.001至5重量％、优选0.01至2重量％、最优选0.05至0.5重量％的量使用，基于单体a)计。

可与单体a)共聚的烯键式不饱和单体d)的实例为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基丙酯。

有用的水溶性聚合物e)包括：聚乙烯醇；包含酸性侧基的改性聚乙烯醇，例如K(Kuraray Europe GmbH；Frankfurt；Germany)；聚乙烯吡咯烷酮；淀粉；淀粉衍生物；改性纤维素，例如甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素；明胶；聚乙二醇或聚丙烯酸；聚酯和聚酰胺；聚乳酸；聚乙醇酸；聚乳酸-聚乙醇酸共聚物；聚乙烯胺；聚烯丙胺；丙烯酸和马来酸水溶性共聚物，其可以(BASF SE；Ludwigshafen；Germany)获得；优选淀粉、淀粉衍生物和改性纤维素。

为了最佳的作用，优选的聚合抑制剂需要溶解氧。因此，可在聚合前通过惰性化(即使惰性气体流过，优选氮气)而使单体溶液不含溶解的氧。也可以通过添加还原剂而降低溶解氧的浓度。在聚合前优选将单体溶液的氧含量降低至小于1ppm重量，更优选小于0.5ppm重量。

单体溶液的水含量优选小于65重量％，优先小于62重量％，更优选小于60重量％，最优选小于58重量％。

在20℃下，单体溶液的动态粘度优选为0.002-0.02Pa·s，更优选为0.004-0.015Pa·s，最优选为0.005-0.01Pa·s。在液滴的产生中，平均液滴直径随动态粘度的升高而增大。

在20℃下，单体溶液的密度优选为1-1.3g/cm³，更优选为1.05-1.25g/cm³，最优选为1.1-1.2g/cm³。

在20℃下，单体溶液的表面张力为0.02-0.06N/m，更优选为0.03-0.05N/m，最优选为0.035-0.045N/m。在液滴的产生中，平均液滴直径随表面张力的升高而增大。

聚合

使单体溶液聚合。合适的反应器例如为捏合反应器或带式反应器。在捏合机中，在单体水溶液或悬浮液的聚合中形成的聚合物凝胶通过例如反向转动搅拌器轴而被连续粉碎，如WO 2001/038402 A1中所记载。在带上的聚合记载于例如DE 38 25 366 A1和US 6,241,928中。带式反应器中的聚合形成这样的聚合物凝胶，其必须在进一步的处理步骤中，例如在挤出机或捏合机中进行粉碎。

为了改进干燥特性，可将通过捏合机得到的粉碎的聚合物凝胶另外进行挤出。

优选地，使用例如在WO 2008/040715 A2、WO 2008/052971 A1、WO 2008/069639A1和WO 2008/086976 A1中记载的体系，在加热的气相包围中使单体的液滴聚合来制备吸水性聚合物颗粒。

液滴优选借助液滴板产生。液滴板为具有许多孔的板，液体从顶部进入孔。可以使液滴板或液体振荡，这在液滴板底面上的每个孔处产生一连串理想的单分散液滴。在优选的实施方案中，不摇动液滴板。

还可以使用具有不同孔径的两个或更多个液滴板，从而能够产生所需的粒度范围。优选地，每个液滴板仅承载一种孔径，然而在一个板内混杂的孔径也是可行的。

孔的数量和尺寸根据所需的容量和液滴尺寸来选择。液滴直径通常为孔径的1.9倍。此处重要的是，使待液滴化的液体不太快地通过孔，并且通过孔的压降不太大。否则，液体不是被液滴化，而是因高动能而使液体射流破碎(喷雾)。基于每孔通过量和孔径计的雷诺数(Reynolds number)优选小于2000，优先小于1600，更优选小于1400并且最优选小于1200。

液滴板的底面至少部分地与水的接触角优选为至少60°，更优选为至少75°，且最优选为至少90°。

接触角为液体、特别是水对于表面的润湿行为的量度，并可采用常规方法例如根据ASTM D 5725来测定。小的接触角表示润湿良好，而大的接触角表示润湿差。

液滴板也可以由对于水具有较小接触角的材料构成，并涂布以对于水具有较大接触角的材料，所述对于水具有较小接触角的材料为例如德国建筑材料编码1.4571的钢材。

有用的涂料包括例如含氟聚合物，如全氟烷氧基乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和氟化聚乙烯。

可将涂料以分散体形式施用于基底上，在这种情况下，随后蒸发掉溶剂并对涂层进行热处理。对于聚四氟乙烯，这些记载于例如US-3,243,321中。

其它涂布方法可见于电子版的“Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrialChemistry”(更新后第六版，2000年电子发行)的词条“Thin Films”下。

还可以使所述涂层在化学镀镍过程中结合镍层。

液滴板差的可润湿性导致产生窄液滴尺寸分布的单分散液滴。

液滴板优选具有至少5个、更优选至少25个、最优选至少50个并且优选最高达750个、更优选最高达500个、最优选最高达250个孔。孔的数量主要由几何及制造限制来确定，并可调节至实际使用条件，甚至超出以上所给出的范围。将孔径调节至所需的液滴尺寸。

孔的间隔通常为5-50mm，优选6-40mm，更优选7-35mm，最优选8-30mm。较小的孔间隔可能导致聚合液滴的聚集。

孔径优选为50-500μm，更优选100-300μm，最优选150-250μm。

为优化平均粒径，可以使用具有不同孔径的液滴板。变化可通过一个板上不同的孔或通过使用不同的板来完成，所述不同的板中每个板具有不同的孔径。平均粒度分布可以是单峰的、双峰的或多峰的。最优选平均粒度分布为单峰的或双峰的。

单体溶液在其通过孔时的温度优选为5-80℃，更优选为10-70℃，最优选为30-60℃。

气体流动通过反应室。引导载气与自由下落的单体溶液液滴并流通过反应室(即从顶部向下)。通过一次后，优选使气体至少部分地、优选至少50％、更优选至少75％作为循环气体再循环至反应室中。通常，在每次通过之后排出部分载气，优选排出最高达10％，更优选排出最高达3％，最优选排出最高达1％。

载气可由空气构成。载气的氧含量为优选0.1-15体积％，更优选1-10体积％，最优选2-7体积％。在本发明的范围内，也可使用不含氧的载气。

除氧气外，载气优选包含氮气。所述气体中的氮含量优选为至少80体积％，更优选至少90体积％，最优选至少95体积％。其它可能的载气可选自二氧化碳、氩气、氙气、氪气、氖气、氦气、六氟化硫。可使用载气的任何混合物。载气还可负载有水蒸气和/或丙烯酸蒸汽。

优选调节气体的速率而使得反应区内的流动是定向的，例如不存在与总体流向相反的对流，并且该速率优选为0.1-2.5m/s，更优选为0.3-1.5m/s，甚至更优选为0.5-1.2m/s，最优选为0.7-0.9m/s。

气体入口温度，即气体进入反应区的温度，优选为160-200℃，更优选为165-195℃，甚至更优选为170-190℃，最优选为175-185℃。

进入反应区的气体的蒸汽含量优选为0.01-0.15kg/kg干气，更优选为0.02-0.12kg/kg干气，最优选为0.03-0.10kg/kg干气。

以这样的方式控制气体入口温度，以使得气体出口温度即气体离开反应区的温度低于150℃，优选为90-140℃，更优选为100-130℃，甚至更优选为105-125℃，最优选为110-120℃。

离开反应区的气体的蒸汽含量优选为0.02-0.30kg/kg干气，更优选为0.04-0.28kg/kg干气，最优选为0.05-0.25kg/kg干气。

吸水性聚合物颗粒可分为三类：1类吸水性聚合物颗粒为具有一个空腔的颗粒；2类吸水性聚合物颗粒为具有多于一个空腔的颗粒；3类吸水性聚合物颗粒为没有可见空腔的实心颗粒。1类颗粒由空心球代表，2类颗粒由球形闭孔海绵代表，且3类颗粒由实心球代表。优选含有少量或不含1类颗粒的2类或3类颗粒或其混合物。

吸水性聚合物颗粒的形态可通过聚合过程的反应条件来控制。采用低气体速率和高气体出口温度可以制备含有大量具有一个空腔的吸水性聚合物颗粒(1类)。采用高气体速率和低气体出口温度可以制备含有大量具有多于一个空腔的吸水性聚合物颗粒(2类)。

与仅具有一个空腔的吸水性聚合物颗粒(1类)相比，不含空腔的吸水性聚合物颗粒(3类)和具有多于一个空腔的吸水性聚合物颗粒(2类)表现出改进的机械稳定性。

作为特别有利的，圆形颗粒不具有在尿布生产中易被加工应力损坏的边缘，并且在水性液体中溶胀期间表面上没有可导致机械强度损失的断裂点。

反应可以在增压或减压下进行，优选在低于环境压力1-100mbar下进行，更优选在低于环境压力1.5-50mbar下进行，最优选在低于环境压力2-10mbar下进行。

反应尾气，即离开反应室的气体，可在热交换器中冷却。这使得水和未转化的单体a)冷凝。然后，可将反应尾气至少部分地再加热并作为循环气体再循环至反应室中。可排出部分反应尾气并用新鲜气体代替，在这种情况下，存在于反应尾气中的水和未转化的单体a)可被移出并回收。

特别优选热集成系统，即将尾气冷却过程中的一部分废热用于加热循环气体。

反应器可进行伴热。在这种情况下，调节伴热以使得壁温高于反应器内部温度至少5℃，并可靠地防止反应器壁上的冷凝。

热后处理

可对通过液滴化获得的吸水性聚合物颗粒进行热后处理，以将残余单体的含量调节至期望的值。

在较高的温度和较长的停留时间下可更好地去除残余单体。此处重要的是，吸水性聚合物颗粒没有太干。在颗粒过干的情况下，残余单体仅有不明显的减少。太高的水含量增加吸水性聚合物颗粒的结块倾向。

热后处理可以在流化床中进行。在本发明的优选实施方案中，使用内流化床。内流化床意指使液滴化聚合的产物聚积在反应区下方的流化床中。

在流化状态下，聚合物颗粒的动能大于聚合物颗粒之间的内聚或粘附势能。

流化状态可通过流化床来实现。在该床中，存在流向吸水性聚合物颗粒的上升流，使得颗粒形成流化床。流化床的高度通过气流量(gas rate)和气体速率(gas velocity)进行调节，即通过流化床的压降(气体的动能)进行调节。

流化床中气流的速率优选为0.3-2.5m/s，更优选为0.4-2.0m/s，最优选为0.5-1.5m/s。

内流化床底部的压降优选为1-100mbar，更优选为3-50mbar，最优选为5-25mbar。

在热后处理结束时，吸水性聚合物颗粒的含水量优选为1-20重量％，更优选为2-15重量％，甚至更优选为3-12重量％，最优选为5-8重量％。

在热后处理过程中，吸水性聚合物颗粒的温度为20-120℃，优选为40-100℃，更优选为50-95℃，甚至更优选为55-90℃，最优选为60-80℃。

在内流化床中的平均停留时间为10-300分钟，优选为60-270分钟，更优选为40-250分钟，最优选为120-240分钟。

可调整流化床的条件，以使离开流化床的吸水性聚合物颗粒的残余单体的量减少。通过使用额外的蒸汽进行热后处理，可将残余单体的量降低至低于0.1重量％的水平。

气体中的蒸汽含量优选为0.005-0.25kg/kg干气，更优选为0.01-0.2kg/kg干气，最优选为0.02-0.15kg/kg干气。

通过使用额外的蒸汽，可调整流化床的条件，以使离开流化床的吸水性聚合物颗粒的残余单体的量为0.03-15重量％，优选为0.05-12重量％，更优选为0.1-10重量％，甚至更优选为0.15-7.5重量％，最优选为0.2-5重量％，甚至最优选为0.25-2.5重量％。

吸水性聚合物颗粒中的残余单体水平对后来形成的表面后交联的吸水性聚合物颗粒的性质具有重要影响。这意味着必须避免极低水平的残余单体。

优选地，热后处理全部或至少部分地在外流化床中进行。外流化床的操作条件在如上所述的内流化床的操作条件范围内。

或者优选地，热后处理在带有移动混合工具的外混合器中进行，所述带有移动混合工具的外混合器优选为卧式混合器，例如螺旋式混合器、圆盘式混合器、螺带式混合器和桨式混合器。合适的混合器为，例如Becker铲式混合器(Gebr.Maschinenbau GmbH；Paderborn；Germany)、Nara桨式混合器(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)、犁铧式混合器(Gebr.MaschinenbauGmbH；Paderborn；Germany)、Vrieco-Nauta连续混合器(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；the Netherlands)、Processall Mixmill混合器(Processall Incorporated；Cincinnati；U.S.A.)和Ruberg连续流混合器(Gebrüder Ruberg GmbH&Co KG，Nieheim，Germany)。优选Ruberg连续流混合器、Becker铲式混合器和犁铧式混合器。

热后处理可在不连续式外混合器或连续式外混合器中进行。

在不连续式外混合器中使用的气体的量优选为0.01-5Nm³/h，更优选为0.05-2Nm³/h，最优选为0.1-0.5Nm³/h，各自基于吸水性聚合物颗粒(kg)计。

在连续式外混合器中使用的气体的量优选为0.01-5Nm³/h，更优选为0.05-2Nm³/h，最优选为0.1-0.5Nm³/h，各自基于吸水性聚合物颗粒的通过量(kg/h)计。

气体的其他成分优选为氮气、二氧化碳、氩气、氙气、氪气、氖气、氦气、空气或空气/氮气混合物，更优选为氮气或包含少于10体积％氧气的空气/氮气混合物。氧气可能会引起变色。

通过热后处理过程中的反应条件还可控制吸水性聚合物颗粒的形态。通过采用高产物温度和短停留时间可以制备含有大量具有一个空腔的颗粒(1类)的吸水性聚合物颗粒。通过采用低产物温度和长停留时间可以制备含有大量具有多于一个空腔的颗粒(2类)的吸水性聚合物颗粒。

表面后交联

任选地，可对所述聚合物颗粒进行表面后交联，以进一步改善其性能。

表面后交联剂为包含这样的基团的化合物，该基团可与聚合物颗粒的羧基形成至少两个共价键。合适的化合物例如有，如在EP 0083022A2、EP 0543303A1和EP 0937736A2中所记载的多官能胺、多官能酰胺基胺、多官能环氧化物；如在DE 3314019A1、DE 3523617A1和EP 0450922A2中所记载的双官能醇或多官能醇；或者如在DE 10204938A1和US 6,239,230中所记载的β-羟基烷基酰胺。还可以使用环氧乙烷、氮杂环丙烷、缩水甘油、氧杂环丁烷及其衍生物。

聚乙烯胺、聚酰胺基胺和聚乙烯醇为多官能聚合表面后交联剂的实例。

此外，作为合适的表面后交联剂，DE 40 20 780 C1记载了碳酸亚烷基酯；DE 19807 502 A1记载了1，3-噁唑烷-2-酮及其衍生物，例如2-羟乙基-1，3-噁唑烷-2-酮；DE 19807 992 C1记载了双-1，3-噁唑烷-2-酮和多-1，3-噁唑烷-2-酮；EP 0 999 238 A1记载了双-1，3-噁唑烷和多-1，3-噁唑烷；DE 198 54 573 A1记载了2-氧代四氢-1，3-噁嗪及其衍生物；DE 198 54 574 A1记载了N-酰基-1，3-噁唑烷-2-酮；DE 102 04 937 A1记载了环脲；DE 103 34 584 A1记载了双环酰胺缩醛；EP 1 199 327 A2记载了氧杂环丁烷和环脲；WO2003/31482 A1记载了吗啉-2，3-二酮及其衍生物。

此外，还可使用包含另外的可聚合烯键式不饱和基团的表面后交联剂，如在DE 3713 601 A1中所记载。

所述至少一种表面后交联剂选自：碳酸亚烷基酯、1，3-噁唑烷-2-酮、双-1，3-噁唑烷-2-酮和多-1，3-噁唑烷-2-酮、双-1，3-噁唑烷和多-1，3-噁唑烷、2-氧代四氢-1，3-噁嗪、N-酰基-1，3-噁唑烷-2-酮、环脲、双环酰胺缩醛、氧杂环丁烷和吗啉-2，3-二酮。合适的表面后交联剂为：碳酸亚乙酯、3-甲基-1，3-噁唑烷-2-酮、3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇、1，3-噁唑烷-2-酮、3-(2-羟乙基)-1，3-噁唑烷-2-酮、1，3-二噁烷-2-酮或它们的混合物。

还可以使用任何合适的表面后交联剂混合物。特别有利的是使用1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)和1，3-噁唑烷-2-酮的混合物。该混合物可通过将1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)与相应的2-氨基-醇(例如2-氨基乙醇)混合并部分反应而获得，并且可能包含反应产生的乙二醇。

优选地，将至少一种碳酸亚烷基酯用作表面后交联剂。合适的碳酸亚烷基酯为1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)、4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚丙酯)、4，5-二甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、4，4-二甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-1，3-二氧戊环-2-酮、4-羟甲基-1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸甘油酯)、1，3-二氧己环-2-酮(碳酸三亚甲酯)、4-甲基-1，3-二氧己环-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二氧己环-2-酮和1，3-二氧庚环-2-酮，优选1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)和1，3-二氧己环-2-酮(碳酸三亚甲酯)，最优选1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)。

表面后交联剂的量优选为0.1-10重量％，更优选为0.5-7.5重量％，最优选为1-5重量％，各自基于聚合物计。

在用表面后交联剂涂布之前，吸水性聚合物颗粒中的残余单体的含量为0.03-15重量％，优选0.05-12重量％，更优选0.1-10重量％，甚至更优选0.15-7.5重量％，最优选0.2-5重量％，甚至最优选0.25-2.5重量％。

在热表面后交联之前，吸水性聚合物颗粒的含水量优选为1-20重量％，更优选为2-15重量％，最优选为3-10重量％。

在热表面后交联之前、期间或之后，除表面后交联剂外，可将多价阳离子施用至颗粒表面。

在根据本发明的方法中，可以使用的多价阳离子为，例如：二价阳离子，如锌、镁、钙、铁和锶的阳离子；三价阳离子，如铝、铁、铬、稀土元素和锰的阳离子；四价阳离子，如钛和锆的阳离子；以及它们的混合物。可能的抗衡离子为氯离子；溴离子；硫酸根；硫酸氢根；甲硫酸根；碳酸根；碳酸氢根；硝酸根；氢氧根；磷酸根；磷酸氢根；磷酸二氢根；甘油磷酸根；和羧酸根，如乙酸根、乙醇酸根、酒石酸根、甲酸根、丙酸根、3-羟基丙酸根、乳酰胺和乳酸根；以及它们的混合物。优选为硫酸铝、乙酸铝和乳酸铝。更优选为乳酸铝。采用与乳酸铝的使用相结合的本发明的方法，可以制备在较低离心保留容量(CRC)下具有极高的总液体吸收量的吸水性聚合物颗粒。

除金属盐外，还可以使用多胺和/或聚合胺作为多价阳离子。除上述金属盐和/或多胺的任何混合物外，也可以使用单一的金属盐。

优选的多价阳离子以及相应的阴离子公开于WO 2012/045705 A1中，并且通过引用的方式明确地纳入本说明书中。优选的聚乙烯胺公开于WO 2004/024816 A1中，并且通过引用的方式明确地纳入本说明书中。

使用的多价阳离子的量例如为0.001-1.5重量％，优选0.005-1重量％，更优选0.02-0.8重量％，各自基于聚合物计。

多价金属阳离子的添加可在表面后交联之前、之后进行或与表面后交联同时进行。根据所采用的制剂和操作条件，可获得多价阳离子的均匀的表面涂层及分布或者不均匀的通常多斑点的涂层。在本发明的范围内，两种类型的涂层和它们之间的任何混合均是有用的。

表面后交联通常以这样的方式进行：将表面后交联剂的溶液喷洒到水凝胶或干的聚合物颗粒上。在喷洒之后，将涂布有表面后交联剂的聚合物颗粒热干燥并冷却。

表面后交联剂的溶液的喷洒优选在带有移动混合工具的混合器中进行，所述带有移动混合工具的混合器例如为螺旋式混合器、圆盘式混合器和桨式混合器。合适的混合器为，例如立式Schugi混合器(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；theNetherlands)、混合器(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；theNetherlands)、卧式犁铧式混合器(Gebr.Maschinenbau GmbH；Paderborn；Germany)、Vrieco-Nauta连续混合器(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；theNetherlands)、Processall Mixmill混合器(Processall Incorporated；Cincinnati；US)和Ruberg连续流混合器(Gebrüder Ruberg GmbH&Co KG，Nieheim，Germany)。优选Ruberg连续流混合器和卧式犁铧式混合器。也可将表面后交联剂的溶液喷洒到流化床中。

还可以在热后处理过程中将表面后交联剂溶液喷洒在吸水性聚合物颗粒上。在这种情况下，表面后交联剂可以一份或几份的形式沿着热后处理混合器的轴加入。在一个实施方案中，优选在热后处理步骤结束时加入表面后交联剂。在热后处理步骤期间添加表面后交联剂的溶液的特别优点在于，可以消除或减少关于单独的表面后交联剂添加混合器的技术工作。

表面后交联剂通常以水溶液形式使用。添加非水溶剂可用于改善表面润湿性，并调节表面后交联剂进入聚合物颗粒的渗透深度。

热表面后交联优选在接触式干燥器中进行，更优选在桨式干燥器中进行，最优选在圆盘式干燥器中进行。合适的干燥器为，例如Hosokawa卧式桨式干燥器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、Hosokawa圆盘式干燥器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、于燥器(Metso MineralsIndustriesInc.；Danville；U.S.A.)和Nara桨式干燥器(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)。此外，还可以使用流化床干燥器。在后者的情况下，与其他实施方案相比反应时间会更短。

当使用卧式干燥器时，通常有利的是，将干燥器设置成相对于地面具有几度的倾斜角，以便在干燥器内赋予适当的产物流动。该角度可为固定的或可为可调节的，且通常为0-10度，优选为1-6度，最优选为2-4度。

可使用在一个装置中具有两个不同加热区的接触式干燥器。例如，可使用仅具有一个加热区或具有两个加热区的Nara桨式干燥器。使用两个或更多个加热区的干燥器的优点在于，可将热后处理和/或后表面交联的不同阶段结合起来。

可以使用在同一干燥器内具有高温的第一加热区和其后的保温区的接触式干燥器。该设置使得在第一加热区中产品温度快速升高且剩余液体蒸发，而该干燥器的其余部分仅保持产品温度稳定以完成反应。

还可以使用具有温热的第一加热区和其后的高温加热区的接触式干燥器。在第一温热区中进行或完成热后处理，而在随后的高温区中进行表面后交联。

通常使用仅具有一个温度区的桨式加热器。

本领域技术人员应根据所需的成品性能和由聚合步骤可得的基础聚合物的质量来选择上述设置中的任何一种。

热表面后交联可在混合器自身中通过加热夹套、吹入热空气或蒸汽来进行。同样合适的为顺流式干燥器，例如柜式干燥器、旋转管式炉或可加热螺杆。特别有利的是在流化床干燥器中进行混合和干燥。

优选的热表面后交联温度为100-180℃，优选为120-170℃，更优选为130-165℃，最优选为140-160℃。在反应混合器或干燥器中于该温度下的优选停留时间优选为至少5分钟，更优选为至少20分钟，最优选为至少40分钟，并且通常为至多120分钟。

优选地，在热表面后交联之后对聚合物颗粒进行冷却。冷却优选在接触式冷却器中进行，更优选在桨式冷却器中进行，最优选在圆盘式冷却器中进行。合适的冷却器为，例如Hosokawa卧式桨式冷却器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、Hosokawa圆盘式冷却器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、冷却器(Metso Minerals Industries Inc.；Danville；U.S.A.)和Nara桨式冷却器(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)。此外，也可以使用流化床冷却器。

在冷却器中，将聚合物颗粒冷却至20-150℃，优选冷却至40-120℃，更优选冷却至60-100℃，最优选冷却至70-90℃范围内的温度。优过使用温水进行冷却，尤其是在使用接触式冷却器时。

涂布

为了改良性能，可对吸水性聚合物颗粒进行涂布和/或任选地润湿。可使用用于热后处理的内流化床、外流化床和/或外混合器和/或单独的涂布器(混合器)来涂布吸水性聚合物颗粒。此外，可使用冷却器和/或单独的涂布器(混合器)来涂布/润湿表面后交联的吸水性聚合物颗粒。适于控制收集行为和提高渗透性(SFC或GBP)的涂料为，例如无机惰性物质(如不溶于水的金属盐)、有机聚合物、阳离子聚合物、阴离子聚合物和多价金属阳离子。适于提高颜色稳定性的涂料为，例如还原剂、螯合剂和抗氧化剂。适于粉尘粘结的涂料为，例如多元醇。适于对抗不希望的聚合物颗粒结块倾向的涂料为，例如煅制二氧化硅(如200)和表面活性剂(如20和818 UP)。优选的涂料为单乙酸二羟基铝、硫酸铝、乳酸铝、3-羟基丙酸铝、乙酸锆、柠檬酸或其水溶性盐、二及单磷酸或其水溶性盐、FF7、 20和818 UP。

如果使用上述酸的盐来代替游离酸，则优选的盐为碱金属盐、碱土金属盐、铝盐、锆盐、钛盐、锌盐和铵盐。

以下的酸和/或其碱金属盐(优选Na盐和K盐)可以商品名(Zschimmer&Schwarz Mohsdorf GmbH&Co KG；Germany)获得，并且在本发明范围内可用于例如赋予成品颜色稳定性：

1-羟基乙烷-1，1-二膦酸、氨基-三(亚甲基膦酸)、乙二胺-四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺-五(亚甲基膦酸)、己二胺-四(亚甲基膦酸)、羟乙基-氨基-二(亚甲基膦酸)、2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸、双(六亚甲基三胺五(亚甲基膦酸)。

最优选使用1-羟基乙烷-1，1-二膦酸或其与钠、钾或铵的盐。可使用以上的任何混合物。

或者，可将前述用于聚合反应的任何螯合剂涂布到成品上。

合适的无机惰性物质为硅酸盐(例如蒙脱石、高岭土和滑石)、沸石、活性炭、聚硅酸、碳酸镁、碳酸钙、磷酸钙、磷酸铝、硫酸钡、氧化铝、二氧化钛和氧化铁(II)。优选使用聚硅酸，根据制备方式，聚硅酸分为沉淀二氧化硅和煅制二氧化硅。这两种变型可分别以商品名Silica FK、(沉淀二氧化硅)和(煅制二氧化硅)市售获得。无机惰性物质可作为在水性或水混溶性分散剂中或在物质中的分散体使用。

当用无机惰性物质涂布吸水性聚合物颗粒时，无机惰性物质的量基于吸水性聚合物颗粒计优选为0.05-5重量％，更优选为0.1-1.5重量％，最优选为0.3-1重量％。

合适的有机聚合物为：聚甲基丙烯酸烷基酯；或热塑性塑料如聚氯乙烯；基于聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或聚四氟乙烯的蜡。其他实例为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。另一实例为带有硅醇基(silanole-group)的聚乙烯醇，其可以商品名R(Kuraray Europe GmbH；Frankfurt；Germany)获得。

合适的阳离子聚合物为聚亚烷基多胺、聚丙烯酰胺的阳离子衍生物、聚乙烯亚胺和聚季胺。

聚季胺为，例如：己二胺、二甲胺和表氯醇的缩合产物，二甲胺和表氯醇的缩合产物，羟乙基纤维素和二烯丙基二甲基氯化铵的共聚物，丙烯酰胺和α-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵的共聚物，羟乙基纤维素、表氯醇和三甲胺的缩合产物，二烯丙基二甲基氯化铵的均聚物，以及表氯醇与酰胺基胺的加成产物。此外，聚季胺可通过使硫酸二甲酯与以下聚合物反应来获得，所述聚合物为例如聚乙烯亚胺、乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物或者甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯的共聚物。聚季胺可在宽的分子量范围内获得。

然而，也可通过如下方式在颗粒表面上产生阳离子聚合物：通过可与其自身形成网络的试剂，例如表氯醇与聚酰胺基胺的加成产物；或通过使用可与所添加的交联剂反应的阳离子聚合物，例如聚胺或聚亚胺与聚环氧化物、多官能酯、多官能酸或多官能(甲基)丙烯酸酯相结合。

可使用具有伯氨基或仲氨基基团的所有多官能胺，例如聚乙烯亚胺、聚烯丙胺和聚赖氨酸。通过本发明方法喷洒的液体优选包含至少一种聚胺，例如聚乙烯胺或部分水解的聚乙烯基甲酰胺。

阳离子聚合物可作为在水性或水混溶性溶剂中的溶液、作为在水性或水混溶性分散剂中或在物质中的分散体使用。

当用阳离子聚合物涂布吸水性聚合物颗粒时，阳离子聚合物基于吸水性聚合物颗粒计的用量一般不少于0.001重量％，通常不少于0.01重量％，优选为0.1-15重量％，更优选为0.5-10重量％，最优选为1-5重量％。

合适的阴离子聚合物为：聚丙烯酸酯(酸性形式或部分中和为盐)；丙烯酸和顺丁烯二酸的共聚物，其可以商品名(BASF SE；Ludwigshafen；Germany)获得；以及具有内置离子电荷的聚乙烯醇，其可以商品名K(Kuraray Europe GmbH；Frankfurt；Germany)获得。

合适的多价金属阳离子为Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Sc³⁺、Ti⁴⁺、Mn²⁺、Fe^2+/3+、Co²⁺、Ni²⁺、Cu^+/2+、Zn²⁺、Y³⁺、Zr⁴⁺、Ag⁺、La³⁺、Ce⁴⁺、Hf⁴⁺和Au^+/3+；优选的金属阳离子为Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺和La³⁺；特别优选的金属阳离子为Al³⁺、Ti⁴⁺和Zr⁴⁺。金属阳离子可以单独使用或以彼此的混合物形式使用。所述金属阳离子的合适的金属盐为所有在所用溶剂中具有足够溶解度的金属盐。特别合适的金属盐具有弱配位阴离子，例如氯离子、氢氧根、碳酸根、乙酸根、甲酸根、丙酸根、硝酸根、硫酸根和甲硫酸根。金属盐优选作为溶液或稳定的水性胶体分散体使用。用于金属盐的溶剂可为水、醇、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜及其混合物。特别优选为水和水/醇混合物，例如水/甲醇、水/异丙醇、水/1，3-丙二醇、水/1，2-丙二醇/1，4-丁二醇或水/丙二醇。

当用多价金属阳离子涂布吸水性聚合物颗粒时，多价金属阳离子基于吸水性聚合物颗粒计的用量优选为0.05-5重量％，更优选为0.1-1.5重量％，最优选为0.3-1重量％。

合适的还原剂为，例如：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠(重亚硫酸钠)、连二亚硫酸钠、亚磺酸及其盐、抗坏血酸、次磷酸钠、亚磷酸钠和次膦酸及其盐。然而，优选的是：次磷酸的盐，例如次磷酸钠；亚磺酸的盐，例如2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的二钠盐；以及醛的加成产物，例如2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐。然而，使用的还原剂还可为2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的钠盐、2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐和重亚硫酸钠的混合物。这种混合物可以FF6和FF7(Brüggemann Chemicals；Heilbronn；Germany)获得。同样有用的为纯化的2-羟基-2-磺酸基乙酸及其钠盐，其可自同一公司以商品名获得。

还原剂通常以在合适溶剂(优选为水)中的溶液的形式使用。还原剂可作为纯物质使用，或者可以使用以上还原剂的任何混合物。

当用还原剂涂布吸水性聚合物颗粒时，还原剂基于吸水性聚合物颗粒计的用量优选为0.01-5重量％，更优选为0.05-2重量％，最优选为0.1-1重量％。

合适的多元醇为分子量在400-20000g/mol的聚乙二醇；聚丙三醇；3至100重乙氧基化的多元醇(如三羟甲基丙烷、丙三醇、山梨醇、甘露醇、环己六醇、季戊四醇和新戊二醇)。特别合适的多元醇为7至20重乙氧基化的丙三醇或三羟甲基丙烷，如Polyol TP(Perstorp AB，Perstorp，Sweden)。后者的优点特别地在于，其仅不明显地降低吸水性聚合物颗粒的水提物的表面张力。多元醇优选作为在水性或水混溶性溶剂中的溶液使用。

多元醇可以在表面交联之前、期间或之后加入。优选在表面交联之后加入。可使用以上列举的多元醇的任何混合物。

当用多元醇涂布吸水性聚合物颗粒时，多元醇基于吸水性聚合物颗粒计的用量优选为0.005-2重量％，更优选为0.01-1重量％，最优选0.05-0.5重量％。

涂布优选在带有移动混合工具的混合器中进行，例如在螺旋式混合器、圆盘式混合器、桨式混合器和鼓式涂布器中进行。合适的混合器为，例如卧式犁铧式混合器(Gebr.Maschinenbau GmbH；Paderborn；Germany)、Vrieco-Nauta连续混合器(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；the Netherlands)、Processall Mixmill混合器(ProcessallIncorporated；Cincinnati；US)和Ruberg连续流混合器(GebrüderRubergGmbH&Co KG，Nieheim，Germany)。此外，也可以使用流化床来混合。

团聚

吸水性聚合物颗粒还可选择性地进行团聚。团聚可在聚合、热后处理、热表面后交联或涂布之后进行。

有用的团聚助剂包括水和水混溶性有机溶剂例如醇、四氢呋喃和丙酮；此外，还可以使用水溶性聚合物。

为了进行团聚，将包含团聚助剂的溶液喷洒到吸水性聚合物颗粒上。用溶液喷洒可以例如在带有移动混合工具的混合器中进行，所述混合器例如为螺旋式混合器、桨式混合器、圆盘式混合器、犁铧式混合器和铲式混合器。有用的混合器包括例如混合器、混合器、混合器、混合器和混合器。优选为立式混合器。特别优选为流化床装置。

热后处理、表面后交联和任选地涂布的结合

优选将热后处理步骤和热表面后交联步骤结合在一个方法步骤中。这种结合使得可以使用低成本的设备，此外该方法可在低温下运行，这具有成本效益，并且避免了由热降解造成的成品变色和性能特性损失。

混合器可以选自热后处理部分提到的任何设备选项。优选Ruberg连续流混合器、Becker铲式混合器和犁铧式混合器。

特别优选在搅拌下将表面后交联制溶液喷洒到吸水性聚合物颗粒上。

在热后处理/表面后交联之后，将吸水性聚合物颗粒干燥至所需的湿度水平，对于该步骤，可以选择表面后交联部分提到的任何干燥器。然而，由于在该特别优选的实施方案中仅需完成干燥，因此可以使用简单而低成本的加热接触式干燥器，例如加热螺旋式干燥器，如干燥器(MetsoMinerals Industries Inc.；Danville；U.S.A.)。或者，可以使用流化床。在产品需以预定和短的停留时间干燥的情况下，可使用环面圆盘式干燥器或桨式干燥器，例如Nara桨式干燥器(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)。

在本发明的优选实施方案中，将在表面后交联部分提及的多价阳离子在添加表面后交联剂之前、期间或之后通过采用沿卧式混合器的轴的不同加入点来施用至颗粒表面。

非常特别优选地，将热后处理步骤、表面后交联步骤和涂布步骤结合在一个方法步骤中。合适的涂料为在涂布部分提到的阳离子聚合物、表面活性剂和无机惰性物质。可将涂布剂在添加表面后交联剂之前、期间或之后通过采用沿卧式混合器的轴的不同加入点来施用至颗粒表面。

多价阳离子和/或阳离子聚合物可用作残余的表面后交联剂的额外的清除剂。优选地，在加入多价阳离子和/或阳离子聚合物之前加入表面后交联剂，以使得表面后交联剂先进行反应。

表面活性剂和/或无机惰性物质可用来避免在潮湿大气条件下于该方法步骤过程中的粘连或结块。优选的表面活性剂为非离子表面活性剂和两性表面活性剂。优选的无机惰性物质为呈粉末或分散体形式的沉淀二氧化硅和煅制二氧化硅。

用于制备溶液/分散体的总的液体的量通常为0.01重量％-25重量％，优选为0.5重量％-12重量％，更优选为2重量％-7重量％，最优选为3重量％-6重量％，相对于待处理的吸水性聚合物颗粒的重量计。

表面后交联的吸水性聚合物颗粒的离心保留容量为35-75g/g，在高负载下的吸收量为20-50g/g，可提取成分的水平低于10重量％，且孔隙率为20-40％。

特别有利地，表面后交联的吸水性聚合物颗粒表现出非常高的离心保留容量(CRC)和在高负载下高的吸收量(AUHL)，并且这两个参数之和(＝CRC+AUHL)为至少60g/g，优选至少65g/g，最优选至少70g/g，且不大于120g/g，优选小于100g/g，更优选小于90g/g，最优选小于80g/g。还优选表面后交联的吸水性聚合物颗粒表现出至少为15g/g，优选至少18g/g，更优选至少21g/g，最优选至少25g/g且不大于50g/g的在高负载下的吸收量(AUHL)。

由于离心保留容量(CRC)是表面后交联的吸水性聚合物颗粒的最大的水保留容量，因此有利的是使该参数最大化。然而，在高负载下的吸收量(AUHL)对于允许卫生制品中的纤维基质在溶胀期间开孔以使得更多液体容易地通过制品结构从而能够快速吸收该液体而言是重要的。因此，需要使两个参数均最大化。

吸水性聚合物颗粒的离心保留容量(CRC)为35-75g/g，优选为37-65g/g，更优选为39-60g/g，最优选为40-55g/g。

吸水性聚合物颗粒在负载49.2g/cm²下的吸收量(AUHL)为20-50g/g，优选为22-45g/g，更优选为24-40g/g，最优选为25-35g/g。

吸水性聚合物颗粒的可提取成分的水平低于10重量％，优选低于8重量％，更优选低于6重量％，最优选低于5重量％。

吸水性聚合物颗粒的孔隙率为20-40％，优选为22-38％，更优选为24-36％，最优选为25-35％。

优选的吸水性聚合物颗粒是离心保留容量(CRC)为37-65g/g、在高负载下的吸收量(AUHL)为22-45g/g、可提取成分的水平低于8重量％且孔隙率为22-45％的聚合物颗粒。

更优选的吸水性聚合物颗粒是离心保留容量(CRC)为39-60g/g、在高负载下的吸收量(AUHL)为24-40g/g、可提取成分的水平低于6重量％且孔隙率为24-40％的聚合物颗粒。

最优选的吸水性聚合物颗粒是离心保留容量(CRC)为40-55g/g、在高负载下的吸收量(AUHL)为25-35g/g、可提取成分的水平低于5重量％且孔隙率为25-35％的聚合物颗粒。

还优选表面后交联的吸水性聚合物颗粒的总液体吸收量为

Y＞-500×ln(X)+1880，

优选Y＞-495×ln(X)+1875，

更优选Y＞-490×ln(X)+1870，

最优选Y＞-485×ln(X)+1865，

其中Y[g]为总液体吸收量，X[g/g]为离心保留容量(CRC)，其中离心保留容量(CRC)为至少25g/g，优选至少30g/g，更优选至少35g/g，最优选至少40g/g；液体吸收量为至少30g/g，优选至少35g/g，更优选至少40g/g，最优选至少45g/g。

还适合的是，表面后交联的吸水性聚合物颗粒的特征溶胀时间的变化量小于0.6，优选小于0.5，更优选小于0.45，最优选小于0.4；并且离心保留容量(CRC)为至少35g/g，优选至少37g/g，更优选至少38.5g/g，最优选至少40g/g，其中特征溶胀时间的变化量为

Z＜(τ_0.5-τ_0.1)/τ_0.5

其中Z为特征溶胀时间的变化量，τ_0.1为在0.1psi(6.9g/cm²)压力下的特征溶胀时间，τ_0.5为在0.5psi(35.0g/cm²)压力下的特征溶胀时间。

适合于本发明的吸水性聚合物颗粒的平均球度为0.80-0.95，优选为0.82-0.93，更优选为0.84-0.91，最优选为0.85-0.90。球度(SPHT)定义为

其中A为聚合物颗粒的横截面面积，U为聚合物颗粒的横截面周长。所述平均球度为体积平均球度。

平均球度可以例如使用图像分析系统(Retsch Technology GmbH；Haan；Germany)测定：

为进行测量，将产物引导通过漏斗，并传送至具有计量通道的下降杆(fallingshaft)。当颗粒下降经过光壁时，其被照相机选择性地记录下来。记录的图像根据所选参数通过软件进行评价。

为表征圆度，使用在程序中指定为球度的参数。所记录的参数为平均体积加权球度，颗粒的体积通过当量直径xc_min确定。为确定当量直径xc_min，测量总计32个不同空间方向各自最长弦的直径。当量直径xc_min是这32条弦的直径中最短的。为记录颗粒，使用所谓的CCD变焦相机(CAM-Z)。为了控制计量通道，预先限定相机检测窗口中的表面覆盖分数(透射)为0.5％。

当聚合物珠粒在聚合过程中或聚合之后团聚时，通过反向悬浮聚合获得球度相对较低的吸水性聚合物颗粒。

将通过常规溶液聚合(凝胶聚合)制备的吸水性聚合物颗粒在干燥后研磨并分级，获得无规的聚合物颗粒。这些聚合物颗粒的平均球度在约0.72至约0.78之间。

适用于本发明的吸水性聚合物颗粒的疏水性溶剂的含量优选少于0.005重量％，更优选少于0.002重量％，最优选少于0.001重量％。疏水性溶剂的含量可通过气相色谱法测定，例如借助顶空技术(headspace technique)。在本发明范围内的疏水性溶剂不混溶于水或仅微混溶于水。疏水性溶剂的典型实例为戊烷、己烷、环己烷、甲苯。

已通过反向悬浮聚合获得的吸水性聚合物颗粒仍包含通常约0.01重量％的用作反应介质的疏水性溶剂。

可用于本发明的吸水性聚合物颗粒的分散剂含量通常少于1重量％，优选少于0.5重量％，更优选少于0.1重量％，且最优选少于0.05重量％。

已通过反向悬浮聚合获得的吸水性聚合物颗粒仍包含通常至少1重量％的用于使悬浮液稳定的分散剂，即乙基纤维素。

合适的吸水性聚合物颗粒的堆积密度优选为0.6-1g/cm³，更优选为0.65-0.9g/cm³，最优选为0.68-0.8g/cm³。

可用于本发明的吸水性颗粒的平均粒径(average particle diameter，APD)优选为200-550μm，更优选为250-500μm，最优选为350-450μm。

有用的吸水性颗粒的粒径分布(particle diameter distribution，PDD)优选小于0.7，更优选小于0.65，最优选小于0.6。

一种类型的吸水性聚合物颗粒可与通过其他方法(即溶液聚合)制备的其他吸水性聚合物颗粒混合。

C.流体吸收制品

所述流体吸收制品包括：

(A)上部渗液层；

(B)下部不渗液层；

(C)至少50重量％的流体吸收性聚合物颗粒和不多于50重量％的纤维素基纤维，

优选至少60重量％的流体吸收性聚合物颗粒和不多于40重量％的纤维素基纤维，

更优选至少70重量％的流体吸收性聚合物颗粒和不多于30重量％的纤维素基纤维，

最优选至少90重量％的流体吸收性聚合物颗粒和不多于10重量％的纤维素基纤维；基于流体吸收性聚合物颗粒和纤维素基纤维的总和计，和

(D)在(A)与(C)之间的收集-分布层，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口；

(E)任选的织物层，其紧邻设置在(C)的上方和/或下方或者完全或部分地包围(C)；以及

(F)其他任选的组件。

流体吸收制品应理解为意指，例如，成人用的失禁垫和失禁短内裤或者婴儿用的尿布或训练裤。合适的流体吸收制品包括流体吸收复合件，所述流体吸收复合件包含纤维材料和任选的吸水性聚合物颗粒，以形成用于基底、层、片和/或流体吸收芯的纤维网状物或基质。

收集-分布层起到所排出体液的传输和分布层的作用，并且通常被优化以对下方流体吸收芯的有效液体分布起作用。因此，其提供必要的孔隙空间用于快速临时的液体保留，同时其覆盖下方流体吸收芯的区域必须对必要的液体分布起作用并且与流体吸收芯的能力相适应，从而使收集-分布层快速脱水。

合适的流体吸收制品由若干个层组成，其各个元件必须优选地显示出确定的功能参数，例如上部渗液层干爽；下部不渗液层可透气但不透湿；流体吸收芯柔韧、透气且薄，显示出快的吸收速率并能够保留最大量的体液；以及上层与芯之间的收集-分布层用作排出体液的传输和分布层。将这些单独元件相结合，使所得流体吸收制品满足全部的标准，例如对使用者方面而言的柔韧性、水气透气性、干爽性、穿着舒适性和保护性，以及对衣服方面而言关于液体保留、回渗和防止透湿。这些层的特定结合为消费者提供了同时实现高保护水平以及高舒适性的流体吸收制品。

流体吸收制品的设计及其制备方法例如记载于以下出版物及其中所引用的文献中，这些出版物和文献明确地纳入本发明中：EP 2 301 499 A1、EP 2 314 264 A1、EP 2387 981 A1、EP 2 486 901 A1、EP 2 524 679 A1、EP 2 524 679 A1、EP 2 524 680 A1、EP2 565 031 A1、US 6,972,011、US 2011/0162989、US 2011/0270204、WO 2010/004894 A1、WO 2010/004895 A1、WO 2010/076857 A1、WO 2010/082373 A1、WO 2010/118409 A1、WO2010/133529 A2、WO 2010/143635 A1、WO 2011/084981 A1、WO 2011/086841 A1、WO 2011/086842 A1、WO 2011/086843 A1、WO 2011/086844 A1、WO 2011/117997 A1、WO 2011/136087 A1、WO 2012/048879 A1、WO 2012/052173 A1以及WO 2012/052172 A1、US 7,378,568 B2。

图1示出了根据本发明的吸收制品实例的横截面。

如图1所示，根据本发明的吸收制品优选包括：上部渗液层(A)；下部不渗液层(B)；在(A)与(B)之间的至少一个流体吸收芯(C)；和在(A)与(C)之间的收集-分布层(D)，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口；任选的织物层，其紧邻设置在(C)的上方和/或下方或者完全或部分地包围(C)。

渗液层(A)

渗液层(A)是直接与皮肤接触的层。因此，渗液层优选对消费者的皮肤服帖、柔软且无刺激性。通常，术语“渗液”理解为允许液体，即体液例如尿液、月经和/或阴道分泌物容易地穿透其厚度。渗液层的主要功能是收集穿戴者的体液并将其传输至流体吸收芯。渗液层通常由本领域已知的任何材料形成，例如由无纺材料、薄膜或其结合形成。合适的渗液层(A)由聚酯、聚烯烃、人造纤维或天然纤维或其任何结合的常规合成或半合成纤维或双组分纤维或薄膜构成。在无纺材料的情况下，纤维通常应使用粘合剂例如聚丙烯酸酯进行粘合。此外，渗液层可含有弹性组件而显示出允许在一个或两个方向上被拉伸的弹性。

合适的合成纤维由下列物质制成：聚氯乙烯；聚氟乙烯；聚四氟乙烯；聚偏二氯乙烯；聚丙烯酸化物；聚乙酸乙烯酯；聚乙酸乙基乙烯酯；不溶或可溶的聚乙烯醇；聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯；聚酰胺；聚酯；聚氨酯；聚苯乙烯等。

薄膜的实例为有孔成型热塑性薄膜、有孔塑料薄膜、液压成型热塑性薄膜、网状热塑性薄膜、多孔泡沫、网状泡沫和热塑性网布。

合适的改性或未改性天然纤维的实例包括棉花、蔗渣、抢麻(kemp)、亚麻、蚕丝、羊毛、木浆、化学改性木浆、黄麻、人造纤维、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获得，例如Kraft法和亚硫酸盐法；也可以由机械方法获得，例如磨木浆制浆方法、精磨机械制浆方法、热机械制浆方法、化学机械制浆方法和化学热机械制浆方法。此外，可使用再生的木浆纤维，漂白、未漂白、基本无氯(elementally chlorine free，ECF)或完全无氯(total chlorine free，TCF)的木浆纤维。

纤维材料可仅包括天然纤维或合成纤维或其任何结合。优选的材料为聚酯、人造纤维及其混纺纱、聚乙烯和聚丙烯。

作为流体吸收复合件的组分，纤维材料可为亲水性纤维、疏水性纤维或可为亲水性纤维和疏水性纤维的结合。亲水性的定义已经在上面章节中的“定义”部分给出。对流体吸收复合件中的亲水性/疏水性比率以及相应地亲水性纤维和疏水性纤维的量的选择将取决于所得流体吸收复合件的流体处理性能和吸水性聚合物颗粒的量。这样，如果流体吸收复合件毗邻流体吸收制品的穿戴者，则优选使用疏水性纤维，其用于部分或完全地替代上部渗液层，优选由疏水性无纺材料形成。疏水性纤维也可以是透气性较低但不渗液的层的组分，充当不渗液的屏障。

亲水性纤维的实例为纤维素纤维、改性纤维素纤维、人造纤维、聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性尼龙等。亲水性纤维也可由通过例如表面活性剂处理或二氧化硅处理而亲水化的疏水性纤维获得。因此，亲水性热塑性纤维来源于通过表面活性剂处理或二氧化硅处理的聚烯烃如聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯等。

为了提高上部层的强度和整体性，纤维通常应具有粘合位点，其起到层内纤维间的交联的作用。

将纤维固结在网状物中的技术为机械粘合、热粘合和化学粘合。在机械粘合过程中，将纤维例如通过水射流(水刺)进行机械缠结而使网状物具有整体性。热粘合在低熔点聚合物的存在下通过升高温度来进行。热粘合方法的实例有纺粘(spunbonding)、热风穿透粘合(through-air bonding)和树脂粘合。

提高整体性的优选方法为热粘合法、纺粘法、树脂粘合法、热风穿透粘合法和/或水刺法。

在热粘合的情况下，将热塑性材料加入纤维中。在热处理时，该热塑性材料的至少一部分熔化并通过毛细管效应迁移至纤维的交叉点。这些交叉点在冷却后固化成粘合位点并提高纤维基质的整体性。此外，在化学硬化纤维素纤维的情况下，热塑性材料的熔化和迁移具有增大所得纤维层的孔径、同时保持其密度和基重的作用。当润湿时，层的结构和整体性保持稳定。总之，添加热塑性材料使得所排出体液的流体渗透性增加，从而改善了收集性能。

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；聚丙烯酸化物；聚酰胺；共聚多酰胺；聚苯乙烯；聚氨酯；以及任何所提及聚合物的共聚物。

合适的热塑性纤维可由单一聚合物制成，其为单组分纤维。或者，它们可由多于一种聚合物制成，例如为双组分或多组分纤维。术语“双组分纤维”是指包括由不同于外壳的纤维材料制得的芯纤维的热塑性纤维。通常，两种纤维材料具有不同的熔点，其中外壳通常在较低的温度下熔化。双组分纤维可为同心的或偏心的，这取决于外壳在双组分纤维的整个横截面中是否具有均匀或不均匀的厚度。偏心双组分纤维是有利的，其在较低的纤维厚度下表现出更高的抗压强度。另外的双组分纤维可表现出“无卷曲”(不弯曲)或“卷曲”(弯曲)的特征，其他双组分纤维可呈现不同外观的表面润滑性。

双组分纤维的实例包括以下聚合物结合：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。

合适的热塑性材料的熔点低于会损害层中纤维的温度；但不低于流体吸收制品通常储存的温度。熔点优选地在约75℃至175℃之间。热塑性纤维的常规长度为0.4-6cm，优选为0.5-1cm。热塑性纤维的直径以旦(每9000米的克数)或分特(每10000米的克数)来定义。常规热塑性纤维的分特为约1.2-20，优选为约1.4-10。

另一种提高流体吸收复合件的整体性的方法为纺粘技术。通过纺粘制备纤维层的本质基于将聚合物颗粒直接纺织为连续的细丝，然后制成纤维层。

纺粘织物通过下述过程制备：将挤出的纺成纤维以均匀随机的方式沉积于移动带上，然后对纤维进行热粘合。在成网过程中，该纤维通过空气射流而分离。通过施用热辊或热针使聚合物部分熔化并将纤维熔在一起而产生纤维粘合。由于分子取向会使熔点升高，因此可将未经高度拉伸的纤维用作热粘合纤维。将聚乙烯或无规乙烯/丙烯共聚物用作低熔点粘合位点。

除了纺粘法以外，树脂粘合技术也属于热粘合。采用该技术产生粘合位点，将基于例如环氧化物、聚氨酯和丙烯酸的特定粘合剂加入纤维材料并对所得基质进行热处理。这样，用分布在纤维材料中的树脂和/或热塑性树脂使网状物粘合。

作为另一种热粘合技术，热风穿透粘合包括将热空气施用至纤维织物表面。热空气只是在纤维织物上方循环，而不穿过纤维织物。粘合位点通过添加粘合剂产生。用于热风穿透热粘合中的合适粘合剂包括结晶粘合纤维、双组分粘合纤维和粉末。当使用结晶粘合纤维或粉末时，粘合剂完全熔融，并形成遍布整个无纺物横截面的熔融液滴。冷却时在这些点处发生粘合。在外壳/芯粘合纤维的情况下，外壳为粘合剂而芯为载体纤维。使用热风穿透烘箱(through-air oven)制备的产品趋于体积大、开口、柔软、结实、可延展、可透气和可吸收。热风穿透粘合后立即进行冷压延，产生介于热辊压延的产品与热风穿透粘合而不压缩的产品之间的厚度。即使在冷压延之后，该产品也比面粘合(area-bond)的热压延材料更柔软、更柔韧且更可延展。

水刺(“水力缠结”)是又一种提高网状物整体性的方法。首先将形成的松散纤维网状物(通常为气流成网或湿法成网)压紧并预润湿以除去气泡。水刺技术利用多排细的高速水射流冲击位于多孔带或移动的穿孔或带图案的屏上的网状物，以使纤维彼此成结。水压通常从第一个喷口至最后一个喷口增大。使用高达150巴的压力将水射流引导至网状物上。该压力对于大多数无纺纤维已足够，但在特定的应用中会采用更高的压力。

水刺法是一种无纺物制造系统，其使用水射流使纤维缠结，从而提供织物的整体性。柔软性、悬垂性、一致性和相对高的强度为水刺无纺物的主要特征。

在最新的研究中，发现了所得渗液层在一些结构特征上的益处。

通常，渗液层(A)部分或全部地延伸跨越流体吸收结构，并可延伸为和/或形成所有优选的侧翼、侧包覆件、翼和耳的一部分。

不渗液层(B)

不渗液层(B)防止被流体吸收芯吸收并保留的渗出物润湿与流体吸收制品相接触的制品，例如床单、裤子、睡衣和内衣。因此，不渗液层(B)可包含织造材料或无纺材料、聚合物薄膜如聚乙烯或聚丙烯的热塑性薄膜、或者复合材料如薄膜覆盖的无纺材料。

合适的不渗液层包括无纺物、塑料和/或塑料与无纺物的层合体。塑料和/或塑料与无纺物的层合体都可适当地透气，即不渗液层(B)可允许蒸汽从流体吸收材料中排出。因此，不渗液层应具有一定的水蒸气透过率，并同时具有一定的不渗透水平。为了将这些特征相结合，合适的不渗液层包括至少两个层，例如层合体和连续三维薄膜，所述层合体来自具有特定基重和孔径的纤维无纺物，所述连续三维薄膜为例如聚乙烯醇的连续三维薄膜，其作为具有特定厚度且任选具有孔结构的第二层。所述层合体充当屏障，并且不呈现液体输送或透湿。因此，合适的不渗液层包括：至少第一透气层，其为纤维无纺物的多孔网状物，例如由合成纤维制作的熔喷无纺层或纺粘无纺层的复合网状物；和至少第二层，其为由不渗液聚合物薄膜——例如任选具有充当毛细管的孔的塑料——构成的弹性三维网状物，所述孔优选不垂直于薄膜的平面而是相对于薄膜的平面以小于90°的角度设置。

合适的不渗液层可透过蒸汽。优选地，所述不渗液层由可透过蒸汽的材料构成，该材料显示出的水蒸气透过率(water vapor transmission rate，WVTR)为至少约100gsm/24小时，优选至少约250gsm/24小时，最优选至少约500gsm/24小时。

优选地，不渗液层(B)由包含疏水性材料的无纺物(例如合成纤维)或包含塑料(例如聚乙烯)的不渗液聚合物薄膜制成。不渗液层的厚度优选为15至30μm。

此外，不渗液层(B)优选由无纺物和塑料的层合体制成，其包含密度为12至15gsm的无纺物和厚度为约10至20μm的聚乙烯层。

通常，不渗液层(B)部分或全部地延伸跨越流体吸收结构，并可延伸为和/或形成所有优选的侧翼、侧包覆件、翼和耳的一部分。

流体吸收芯(C)

流体吸收芯(C)设置在上部渗液层(A)与下部不渗液层(B)之间。合适的流体吸收芯(C)可选自本领域中已知的任何流体吸收芯体系，条件是其满足诸如蒸汽渗透性、柔韧性和厚度的要求。合适的流体吸收芯涉及主要功能为收集、传输、分布、吸收、储存和保留排出的体液的任何流体吸收复合件。

流体吸收芯(C)的俯视图面积优选为至少200cm²，更优选为至少250cm²，最优选为至少300cm²。俯视图面积为所述芯中与上部渗液层面对面的部分。

根据本发明，流体吸收芯可包括以下组件：

1.任选的芯覆盖物

2.流体储存层

3.任选的防尘层(dusting layer)

1.任选的芯覆盖物

为了提高流体吸收芯的整体性，所述芯配备有覆盖物。该覆盖物可在流体吸收芯的顶部和/或底部，通过本领域技术人员已知的热熔、超声粘合、热粘合或粘合技术的结合而粘合在侧面接合处和/或粘合在末端接合处。此外，该覆盖物可用一体的材料片包括整个流体吸收芯，从而起到包覆作用。包覆可为全部包覆、部分包覆或C-包覆。

芯覆盖物的材料可包括任何已知类型的基底，包括网状物、外衣(garment)、纺织品、薄膜、织物以及两种或更多种基底或网状物的层合体。芯覆盖材料可包含天然纤维，例如纤维素、棉花、亚麻、亚麻布、大麻、羊毛、蚕丝、皮毛、毛发和天然产生的矿物纤维。芯覆盖材料还可以包含合成纤维，例如人造纤维和莱赛尔纤维(lyocell)(源自纤维素)、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、聚氨酯及其结合。优选地，芯覆盖材料包含合成纤维或织物。

纤维可为单组分或多组分的。多组分纤维可包含均聚物、共聚物或其共混物。

2.流体储存层

包括在流体吸收芯中的流体吸收复合件包含纤维材料和吸水性聚合物颗粒。

本发明中有用的纤维包括天然纤维和合成纤维。合适的改性或非改性天然纤维的实例在以上“渗液层(A)”章节中给出。对于那些纤维，优选木浆纤维。

合适的合成纤维的实例在以上“渗液层(A)”章节中给出。纤维材料可仅包含天然纤维或合成纤维，或包含其任意结合。

作为流体吸收复合件的组分，纤维材料可为亲水性纤维、疏水性纤维，或可为亲水性纤维和疏水性纤维的结合。

通常，对于嵌在上层(A)与下层(B)之间的流体吸收芯的使用，优选亲水性纤维。对于需要快速收集排出的体液、将其传输和分布到流体吸收复合件或流体吸收芯的其他区域的流体吸收复合件而言，尤其如此。对于包含吸水性聚合物颗粒的流体吸收复合件而言，特别优选使用亲水性纤维。

亲水性纤维的实例在以上“渗液层(A)”章节中给出。优选地，流体吸收芯由下列物质制得：乙酸黏胶纤维、聚酯和/或聚丙烯。

流体吸收芯的纤维材料可均匀混合以产生均质或非均质的流体吸收芯。或者，纤维材料可集中或铺设于任选包含吸水性聚合物材料的单独的层中。合适的流体吸收芯储存层包括含有吸水性聚合物材料的纤维材料均质混合物。合适的包括层状芯体系的流体吸收芯的储存层包含纤维材料的均质混合物并包含吸水性聚合物材料，由此各层可通过本领域中已知的方法由任何纤维材料构成。可控制层的顺序以得到所需的流体收集、分布和传输效果，这取决于所嵌入的流体吸收材料例如吸水性聚合物颗粒的量和分布。优选地，在由纤维材料的层或非均质混合物形成的流体吸收芯的储存层中，存在最高吸收速率或保留量的离散区(discrete zone)，其充当纳入吸水性聚合物颗粒的基质。所述区可在流体吸收芯的整个区域上延伸，或者可仅形成流体吸收芯的一部分。

合适的流体吸收芯包含纤维材料和流体吸收材料。能够吸收并保留体液或身体渗出物的任何流体吸收材料都是合适的，例如纤维素填料、改性和未改性的纤维素、交联纤维素、层合体、复合材料、流体吸收泡沫、如以上“渗液层(A)”章节中所述的材料、吸水性聚合物颗粒，以及它们的结合。

通常，流体吸收芯可含有单一种类的吸水性聚合物颗粒或可含有源自不同种类的吸水性聚合物材料的吸水性聚合物颗粒。因此，可添加来自单一种类聚合物材料的吸水性聚合物颗粒或来自不同种类聚合物材料的吸水性聚合物颗粒的混合物，例如源自凝胶聚合的常规吸水性聚合物颗粒与源自液滴化聚合的吸水性聚合物颗粒的混合物。或者，可添加源自反相悬浮聚合的吸水性聚合物颗粒。

或者，可将显示不同特征分布的吸水性聚合物颗粒混合。因此，流体吸收芯可包含具有相同pH值的吸水性聚合物颗粒，或可包含具有不同pH值的吸水性聚合物颗粒，例如来自pH在约4.0至约7.0范围内的吸水性聚合物颗粒的两种或更多种组分的混合物。优选地，所施用的混合物源自pH在约4.0至约7.0范围内的由凝胶聚合或反相悬浮聚合得到的吸水性聚合物颗粒混合物，和由液滴聚合得到的吸水性聚合物颗粒。

合适的流体吸收芯还可通过添加吸水性颗粒和/或吸水性聚合物纤维或其混合物而由松散的纤维材料制备。吸水性聚合物纤维可由单一种类的吸水性聚合物纤维构成，或者可含有来自不同聚合物材料的吸水性聚合物纤维。优选的添加的吸水性聚合物纤维可以容易地分散和纳入到纤维结构中，并将其保留在比吸水性聚合物颗粒更好的位置上。因此，降低了由彼此接触造成的凝胶堵塞的趋势。此外，吸水性聚合物纤维更柔软且更柔韧。

在制备流体吸收芯的过程中，将吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维与结构成型化合物例如纤维基质放在一起。因此，吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维可在由松散纤维形成流体吸收芯的过程中加入。流体吸收芯可通过下述过程形成：将吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维与基质纤维材料同时混合，或者同时或连续地将一种组分添加至两种或更多种其他组分的混合物中。

合适的流体吸收芯包含吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维与构成用于纳入流体吸收材料的基质的纤维材料的混合物。这种混合物可均质地形成，即所有组分混合在一起以形成均质的结构。流体吸收材料的量在整个流体吸收芯中可以是均匀的，或者就流体吸收材料的浓度而言可以例如在中心区与远端区之间变化而得到特形的(profiled)芯。

将吸水性聚合物材料应用到吸收芯中的技术为本领域技术人员已知，并且可为体积、失重或重量的技术。已知的技术包括通过振动系统、单个及多个螺旋系统、配料辊、称量带、流化床体积系统和重力喷洒和/或喷雾系统来施用。此外，嵌入技术有共同降落配料系统(falling dosage system consensus)和对立气动式应用(contradictory pneumaticapplication)或施用流体吸收聚合物材料的真空印刷法。

优选地，使用滚筒成型技术，其中流体吸收芯在滚筒的腔体中形成，所述滚筒围绕水平轴旋转并在其外周上某点处进给吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维和纤维材料的料流。在形成流体吸收芯的滚筒圆柱表面上置有罩，所述料流自顶部、底部或切向气动进给其中。罩的内部还可含有进料管的出口，通过在压力下间歇操作阀门装置，自该出口处分配所添加的离散量的吸水性聚合物颗粒。然而，利用现有技术的滚筒成型技术不可能实现离散量的吸水性聚合物颗粒的均匀分布。因此，为获得在离散区中具有不同吸水性聚合物颗粒浓度的特形结构，优选使用详细记载于WO 2010103453中的技术。使用该装置制备吸收芯，由此利用控制施用位置和速度的可调节元件来间歇且可控地分配确定比例的吸水性聚合物颗粒，可以将离散量的吸水性聚合物颗粒施用至具有精确几何形状的限制区域中。

合适的流体吸收芯还可包括经由制备流体吸收制品的过程而形成的层。层状结构可通过随后在Z-方向上产生不同的层而形成。

或者，芯结构可由两个或更多个预制层形成而得到层状的流体吸收芯。所述层可具有不同浓度的吸水性聚合物材料(显示浓度在约10-95％范围内)。可将这些相同或不同的层在其毗邻表面上彼此固定。或者，这些层可以形成多个腔室的方式结合，在所述腔室中分别纳入吸水性聚合物材料。

此外，可优选的是，将吸水性聚合物颗粒置于甚至无腔室的芯的离散区域中，例如至少通过粘合剂来支撑。

将合适的预制层按照例如气流成网、湿法成网、层合体或复合结构来进行处理。

或者，可以添加其他材料的层，例如开孔或闭孔泡沫或者有孔薄膜的层。还包括含有所述吸水性聚合物材料的至少两个层的层合体。

或者，芯结构可由两个或更多个的层形成，该层例如由含有吸水性聚合物颗粒的无纺物和/或热塑性材料形成，所述吸水性聚合物颗粒离散地包含在封闭孔穴中。优选地，这种结构用于生产超薄的吸收产品。所述孔穴不含纤维素纸浆。对确定孔穴的粘合例如通过使两个热塑性包封层之间的超声波接触面相交来形成。固定颗粒状流体吸收材料以及连接层状结构中的层的其他方法在后文进行更详细的说明。

或者，超薄流体吸收产品的芯结构可由吸收性纸形成，所述吸收性纸为例如本领域中已知的任何合适的吸收性材料的薄而柔韧的单层，包括但不限于短纤维气流成网的无纺材料；诸如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯等材料的无纺物；纤维素纤维材料如本领域中已知的纸巾或毛巾、涂蜡纸、瓦楞纸材料等；或者短纤浆。该层在宏观上为二维和平面的，并且相较于其他维度的厚度非常小。所述单层也可在整个层中纳入超吸收性材料。所述单层还可纳入双组分粘合纤维。还可优选将至少两个这样的层结合在芯结构中。

吸水性聚合物材料可作为例如吸水性聚合物纤维和/或吸水性聚合物颗粒纳入。吸水性聚合物颗粒可通过本领域中已知的连接方法粘合至所述单层的一面或两面上。

或者，所述吸收性纸可由多个层形成，例如层状的吸收片，其包括位于穿用者侧的第一层、位于非吸收侧的第二层，和位于片层之间或涂布于片层一面或两面上的吸水性聚合物颗粒。

吸收性纸的总基重在约100gsm至约2000gsm、优选约200gsm至约750gsm且更优选约400gsm至约600gsm的范围内。

此外，复合结构可由载体层(例如聚合物薄膜)形成，所述载体层上粘附有吸水性聚合物材料。固定可在一侧或两侧进行。对于体液而言，载体层可以是可渗透或不可渗透的。

或者，可在层形成之后添加单体溶液，或将单体溶液添加到载体层上并通过紫外线诱导聚合技术使涂层溶液聚合。因此，“原位”聚合是施用吸水性聚合物的另一方法。

因此，合适的流体吸收芯包含0-60重量％的纤维材料和40-100重量％的吸水性聚合物颗粒，优选包含25-45重量％的纤维材料和55-75重量％的吸水性聚合物颗粒。

根据本发明，特别优选的是，本发明的流体吸收制品的流体吸收芯包含至少40重量％的吸水性聚合物颗粒，更优选包含至少50重量％的吸水性聚合物颗粒，最优选包含至少70重量％的吸水性聚合物颗粒，特别优选包含至少90重量％的吸水性聚合物颗粒。

优选地，流体吸收芯包含小于50重量％的纤维材料，更优选包含小于45重量％的纤维材料，最优选包含小于10重量％的纤维材料。

根据本发明，优选流体吸收芯包含不大于10重量％的粘合剂。

流体吸收芯中吸水性聚合物颗粒和/或流体吸收性纤维的量为3-20g，优选4-18g，更优选6-16g，并且在大号尿布的情况下为8-13g，在失禁产品的情况下最高达约50g。

流体吸收制品通常包括至少上部渗液层(A)、至少下部不渗液层(B)和至少一个在层(A)与层(B)之间的流体吸收芯，以及其他任选的层。为了提高对体液吸收的控制和/或提高吸水性聚合物颗粒与纤维基质的重量百分比的灵活性，添加一个或多个另外的流体吸收芯可为有利的。将第二流体吸收芯加至第一流体吸收芯在体液传输和分布方面提供更多的可能性。此外，可以保留更多量的排出体液。如果能将数个具有不同吸水性聚合物浓度和含量的层相结合，则可将流体吸收制品的厚度减至最小，即便其中包括有数个流体吸收芯。

合适的流体吸收芯可以由本领域中已知设计用于收集、传输和保留排出体液的任何材料形成。制备技术也可为本领域已知的任何一种技术。优选的技术包括：将单体溶液施用至传送的纤维基质并由此聚合，其被称为原位技术；或气流成网复合材料的制备。

合适的流体吸收制品包括与流体吸收制品中其他常见的层以任何方式结合的单芯体系或多芯体系。优选的流体吸收制品包括单芯体系或双芯体系；最优选的流体吸收制品包括单个的流体吸收芯。

流体吸收芯通常具有相同的尺寸或外形。就芯的形状和/或吸水性聚合物颗粒的含量和/或吸水性聚合物颗粒的分布和/或不同层的尺寸(如存在层状的流体吸收芯)而言，合适的流体吸收芯也可具有特形结构。

已知吸收芯通过结合若干个层例如基底层、吸水性聚合物层和热塑性材料层而具有良好的湿固定性。合适的吸收芯也可包括织物或织物层合体。本领域中已知通过将织物或织物层合体在自身上折叠而形成的单层或双层的织物层合体。

优选将这些层或折叠物例如通过添加粘合剂或者通过机械、热或超声粘合或其结合而彼此接合。吸水性聚合物颗粒可以例如通过形成单独的吸水性聚合物层而包括于各个层内或各层之间。

因此，根据层的数量或大体积芯的高度可确定流体吸收芯的最终厚度。因此，流体吸收芯可为扁平的一层(平台状)或具有三维外形。

通常，上部渗液层(A)和下部不渗液层(B)可根据不同类型流体吸收制品的需求来确定形状和尺寸，并适应不同穿用者的尺寸。因此，上部渗液层(A)和下部不渗液层(B)的结合可具有本领域中已知的所有尺寸或形状。合适的结合具有以下形状：沙漏形、矩形、梯形、t形或双t形，或呈现为构造(anatomical)尺寸。

流体吸收芯可以包含本领域中已知通常存在于流体吸收制品中的其他添加剂。示例性的添加剂为用于增强和稳定流体吸收芯的纤维。优选地，将聚乙烯用于增强流体吸收芯。

用于增强流体吸收芯的其他合适的稳定剂为起粘合剂作用的材料。

在流体吸收芯的不同区域中改变粘合剂材料的种类或粘合剂的用量，可以获得特形的稳定性。例如，呈现不同熔融温度的不同粘合剂材料可用于流体吸收芯的不同区域中，例如熔点较低的粘合剂用于芯的中心区，而熔点较高的粘合剂用于远端区。合适的粘合剂材料可以为粘着或非粘着纤维、连续挤出或非连续挤出纤维、双组分短纤维、非弹性纤维和喷洒液体粘合剂，或这些粘合剂材料的任何结合。

此外，通常加入热塑性组合物以提高芯层的整体性。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，热塑性组合物可包含热熔性粘合剂，所述热熔性粘合剂含有至少一种热塑性聚合物以及热塑性稀释剂如增粘剂、增塑剂或其他添加剂如抗氧化剂。热塑性组合物还可包含压敏热熔性粘合剂，所述压敏热熔性粘合剂含有例如结晶聚丙烯和无定形聚α-烯烃或苯乙烯嵌段共聚物以及蜡的混合物。

合适的热塑性聚合物为苯乙烯嵌段共聚物，其包含A-B-A三嵌段链段、A-B二嵌段链段和(A-B)_n径向嵌段共聚物链段。字母A代表非弹性聚合物链段，如聚苯乙烯；B代表不饱和共轭二烯或其(部分)氢化形式。优选地，B包含异戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)及其混合物。

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。

关于臭味控制，任选地加入香料和/或臭味控制添加剂。合适的臭味控制添加剂为本领域中已知减少在携带流体吸收制品时随时间产生的臭味的所有物质。因此，合适的臭味控制添加剂为无机材料，例如沸石、活性炭、膨润土、硅石、气相二氧化硅(aerosile)、硅藻土、粘土；螯合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)、环糊精、氨基聚碳酸(aminopolycarbonicacid)、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。

合适的臭味控制添加剂还有：抗微生物剂，例如季铵、酚、酰胺和硝基化合物及其混合物；杀细菌剂，例如银盐、锌盐、氯化十六烷基吡啶和/或三氯生，以及HLB值小于12的表面活性剂。

合适的臭味控制添加剂还有：具有酸酐基团的化合物，例如马来酸酐、衣康酸酐、聚马来酸酐或聚衣康酸酐，马来酸与C₂-C₈烯烃或苯乙烯的共聚物，聚马来酸酐，或者马来酸酐与异丁烯、二异丁烯或苯乙烯的共聚物；具有酸基团的化合物，例如抗坏血酸、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。

合适的臭味控制剂还有：香料，例如己酸烯丙酯、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、大茴香醛、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、樟脑胶、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、桉油精、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、橙油萜、α-蒎烯(alpha-ponene)、4-萜品醇、麝香草酚等。

掩蔽剂也用作臭味控制添加剂。掩蔽剂为包封于实体壁材料中的香料。优选地，所述壁材料包括用于延迟香料成分释放的流体可溶性多孔基质。

其他合适的臭味控制添加剂为：过渡金属，如Cu、Ag、Zn；酶，如脲酶抑制剂；淀粉；pH缓冲材料；甲壳素；绿茶植物提取物；离子交换树脂；碳酸盐；碳酸氢盐；磷酸盐；硫酸盐；或者它们的混合物。

优选的臭味控制添加剂为绿茶植物提取物、硅石、沸石、炭、淀粉、螯合剂、pH缓冲材料、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、掩蔽剂或其混合物。臭味控制添加剂的合适浓度为约0.5至约300gsm。

最新的进展提出添加湿度指示添加剂。除电监测流体吸收制品中的湿度外，已知包含具有湿度指示剂的热熔性粘合剂的湿度指示添加剂。湿度指示添加剂从黄色改变颜色至相对暗和深的蓝色。这种颜色变化可容易地透过流体吸收制品的不渗液外层材料来察觉到。现有的湿度指示还通过在后片上施用带图案的水溶性油墨——其当湿润时消失——而实现。

合适的湿度指示添加剂包括脱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计为约0.0001-2重量％。

流体吸收芯的基重范围为600-1200gsm。流体吸收芯的密度范围为0.1-0.25g/cm³。流体吸收芯的厚度在尿布的情况下为1-5mm，优选1.5-3mm；在失禁产品的情况下为3-15mm。

3.任选的防尘层

包括在吸收芯中的一种任选组件为与其毗邻的防尘层。防尘层为纤维层，且可置于吸收芯的顶部和/或底部。通常，防尘层位于储存层下方。该下方的层被称为防尘层，这是因为其在流体吸收芯的制备过程中对于沉积的吸水性聚合物颗粒起载体的作用。如果吸水性聚合物材料呈宏观结构、薄膜或薄片的形式，则不必插入防尘层。在吸水性聚合物颗粒源自液滴聚合的情况下，颗粒具有无棱的光滑表面。在这种情况下，同样不必向流体吸收芯中添加防尘层。另一方面，作为一个极大的优势，防尘层提供一些额外的流体处理性能，例如芯吸性能，并且可降低不渗液层(B)的针眼和麻点的发生率。

优选地，所述防尘层为包含短纤(纤维素纤维)的纤维层。

收集-分布层(D)

收集-分布层(D)位于上部层(A)与流体吸收芯(C)之间，且优选构造为有效收集排出的体液，并将其传输和分布至流体吸收复合件的其他区域或其他层，在那里体液被固定和存储。因此，上部层将排出的体液传输至收集-分布层(D)，以将其分布至流体吸收芯。

根据本发明，收集-分布层优选为三维有孔结构。其可为纤维材料排列成网状物或者为薄膜。

取决于网状物或薄膜的厚度，优选的收集-分布层呈现的基重在10-50gsm的范围内，最优选在20-30gsm的范围内。

在网状物的情况下，纤维可以是亲水性的、疏水性的或者亲水性和疏水性的结合。其可源自天然纤维、合成纤维或两者的结合。已知的合成纤维的实例见于章节“渗液层(A)”中。进一步地，优选亲水性合成纤维。亲水性合成纤维可通过疏水性纤维的化学改性获得。优选地，通过对疏水性纤维的表面活性剂处理来进行亲水化。因此，通过用非离子或离子表面活性剂处理，例如通过用表面活性剂喷洒纤维或通过将纤维浸渍到表面活性剂中，可以赋予疏水性纤维表面以亲水性。更优选的为持久亲水性的合成纤维。

有孔薄膜优选由不渗液的热塑性材料制成。常规有孔塑料薄膜的热塑性材料选自聚乙烯、聚丙烯聚氯乙烯、淀粉基树脂、聚乙烯醇、聚氨酯、聚己酸内酯和纤维素酯以及它们的结合。

有孔薄膜也可由非热塑性的其它类型薄膜构成，例如如US 4,637,819或US 4,839,216中所记载的液压成形薄膜。

三维有孔结构具有阴面(5)和阳面(6)，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口。

在所述结构中，孔由侧壁限定，所述侧壁由该结构中的阴面延伸，并从阳面伸出。

图2示出了三维有孔收集-分布层沿图3和图4的线1-1截取的横截面

图3三维有孔收集-分布层的阴面的平面图

图4三维有孔收集-分布层的阳面的平面图

图5三维有孔收集-分布层中不同形状的三维开口

参考标记具有以下含义：

5 阴面

6 阳面

10 分隔孔的节段

8 节段的基部

9 节段的顶端

D1 节段在阳面处的长度D1

D2 阴面上的孔面积

D3 阳面上的孔面积

W1 节段在1/2H1处的宽度

H1 节段的高度

根据本发明的一个实施方案，特别地如图2中所示，收集-分布层(D)的相互邻近的通孔被所述收集-分布层(D)的节段(10)分隔，所述节段(10)具有向阴面收敛的对称的面的外形。节段的外形优选具有圆锥形截面作为横截面。

所述收集-分布层在其阳面处具有节段(10)的长度为D1的基部(8)，而在其阴面处具有节段(10)的顶端(9)。

节段的高度(H1)由基部(8)至顶端(9)的距离得到。

节段的宽度(W1)由横截面在H1/2(意指H1×0.5)处的宽度得到。

通孔(孔)在阴面处的直径及由此地面积(D2)大于通孔在阳面处的直径及相应的面积(D3)。利用图3和图4中的圆孔实例来对此进行说明，图3示出了阴面的平面图，图4示出了阳面的平面图。

根据本发明，收集-分布层(D)的面积D2的总和为收集-分布层(D)总面积的至少45％，优选至少50％。对于“正规面(regular side)”放置的收集-分布层(D)，优选孔面积的总和与收集-分布层的总面积的比值至少为1。

在本发明的吸收制品中，优选的收集-分布层显示的节段宽度W1与高度H1之比小于1，优选小于0.9。

优选节段的宽度W1小于500μm，优选小于400μm。

优选使网状物或薄膜中的开口或孔具有图案。所述图案可以是六边形、圆形、卵形、椭圆形、多边形或任何其他合适图案或者其结合。图5中示出了椭圆形孔(S1)、六边形孔(S2)和多边形孔(S3)的实例。

根据本发明的一个实施方案，阴面面向上部层(A)，阳面面向吸收芯(C)。这样的收集-分布层为所谓“正规面”放置。

根据本发明的另一个实施方案，优选阳面面向上部层(A)，阴面面向吸收芯(C)。这样的收集-分布层为所谓“倒装面(flipside)”放置。

该设置特别地确保了吸收制品的快速液体收集(高液体收集速率)。

根据本发明的另一个实施方案，优选在上部层(A)与收集-分布层(D)之间于收集-分布层(D)顶部放置一层卷曲纤维。卷曲纤维(交联纤维素)为众所周知，并例如公开于EP427316、US5,549,791、WO98/27262、US6,184,271、EP429112和EP 427317中。归因于卷曲纤维，使排出体液的收集以及流体的传输和分布得到了改善。卷曲纤维是亲水性的。其可逆地约束所排出的体液。使排出的液体保持和分布在该层内，而不直接传输至收集-分布层和吸收芯。

这导致了吸收制品中非常高效的流体分布，其整体上导致吸收芯的非常高效的利用。

本发明的流体吸收制品包含流体吸收性颗粒以及阳面朝向顶片放置的三维有孔收集-分布层，其显示出改进的回渗(第5次浸湿(insult)后少于1g)和液体收集时间(对于第5次浸湿短于2分钟)。

与含有不规则形状SAP的吸收制品相比，根据本发明的吸收制品通常允许将芯内的流体吸收性颗粒的量减少最高达30％。

此外，如图6和7所示，根据本发明的吸收制品显示出改进的液体分布。

图6示出了在例如包括透气性粘合纤维收集分布层的根据图1的吸收制品中的液体分布。

图7示出了在包括三维有孔收集-分布层的本发明吸收制品中的液体分布。

参考标记具有以下含义：

C 吸收芯

D 收集分布层

P 浸湿点

L 芯的长度

L1 第一次浸湿后浸湿区的平均长度

L5 第五次浸湿后浸湿区的平均长度

可在每次浸湿后测定区域的长度。根据对负载下的收集速率和负载下的回渗(RUL)的测定，在每次浸湿后，如图6和图7中，示意性示出第一次和第五次浸湿标记出的浸湿区(吸收流体的区域)。

测定所述区域与吸收制品的最大延伸平行的长度。如图7所示，对于每次浸湿，本发明的吸收制品具有更大的浸湿区。在第五次浸湿后，液体几乎平均分布在整个吸收芯中。使得未使用的芯面积的量最小化。

该分布进一步确保了即便在涌出的情况下，吸收制品的使用者也得以干爽。

可将收集-分布层的纤维材料固定以增强该层的强度和整体性。将纤维固结在网状物中的技术为机械粘合、热粘合和化学粘合。对于提高网状物整体性的不同方法的详细描述在以上“渗液层(A)”章节中给出。

任选的织物层(E)

任选的织物层紧邻布置于(C)的上方和/或下方。

织物层的材料可包括任何已知类型的基底，包括网状物、外衣、纺织品和薄膜。织物层可包含天然纤维，例如纤维素、棉花、亚麻、亚麻布、大麻、羊毛、蚕丝、毛皮、毛发和天然存在的矿物纤维。织物层还可包含合成纤维，例如人造纤维和莱赛尔纤维(源自纤维素)、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、聚氨酯及其结合。优选地，织物层包含纤维素纤维。

其他任选的组件(F)

1.立体护围(leg cuff)

常规的立体护围包含无纺材料，所述无纺材料可通过直接挤出法形成，在该方法中纤维和无纺材料同时形成；或通过预制纤维的成网法形成，所述预制纤维可在稍后的时间点铺设成无纺材料。直接挤出法的实例包括纺粘、熔喷、溶剂纺丝、静电纺丝以及它们的结合。成网法的实例包括湿法成网和干法成网(例如气流成网、梳理)方法。以上方法的结合包括纺粘-熔喷-纺粘(spunbond-meltblown-spunbond，sms)、纺粘-熔喷-熔喷-纺粘(spunbond-meltblown-meltblown-spunbond，smms)、纺粘-梳理(spunbond-carded，sc)、纺粘-气流成网(spunbond-airlaid，sa)、熔喷-气流成网(meltblown-airlaid，ma)以及它们的结合。包括直接挤出的结合可在相同的时间点或在随后的时间点进行结合。在以上实例中，每种方法均可产生一个或多个单独的层。因此，“sms”意指三层无纺材料，“smsms”或“ssmms”意指五层无纺材料。通常，小写字母(sms)表示单个的层，而大写字母(SMS)表示类似相邻层的汇集。

此外，合适的立体护围配备有弹性绳。

优选源自合成纤维的显示出sms、smms或smsms层结合的立体护围。优选密度为13至17gsm的无纺物。优选地，立体护围配备有两根弹性绳。

2.弹性物(elastics)

弹性物用于将流体吸收制品牢固地固持和灵活地封合在穿戴者的身体(例如腰部和腿部)周围，以改进密封度和合身性。腿部弹性物置于流体吸收制品的外层与内层之间，或置于面向外衣的覆盖物与面向使用者体侧的衬里之间。合适的弹性物包括片状、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、包含嵌段聚氨酯的氨纶(spandex)纤维和/或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。弹性物可在拉伸后固定至基底上，或固定至拉伸的基底。另外，弹性物可固定至基底并随后例如通过加热而使其具有弹性或收缩。

3.封闭系统

封闭系统可包括带条(tape tab)、接合区(landing zone)、弹性体、拉拉裤(pullup)和带系统，或其结合。

通过封闭系统将至少部分第一腰部区域连接至部分第二腰部区域，以将流体吸收制品固定在适当位置并形成流体吸收制品的腿部开口和腰部。优选地，流体吸收制品配备有可再封闭的封闭系统。

封闭系统可以是可再密封的或永久性的，其包括适用于该用途的任何材料，例如塑料、弹性物、薄膜、泡沫、无纺基底、织造基底、纸、织物、层合体、纤维增强塑料等或者它们的结合。优选地，封闭系统包含柔韧材料并且平滑、柔和地作用而不刺激穿戴者的皮肤。

封闭元件的一个部分为胶带，或包括设置于第一腰部区域侧缘上的一对横向延伸的条。带条通常连接至身体前围面并从第一腰带的各个角横向延伸。这些带条包括内向表面的粘合剂，所述粘合剂在使用前通常通过薄的可移除覆片进行保护。

合适的带条可由热塑性聚合物如聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯乙烯醇共聚物、乙烯乙酸乙烯酯丙烯酸酯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物形成。

合适的封闭系统还包括钩环扣件的钩部分，并且目标装置包括钩环扣件的环部分。

合适的机械封闭系统包括接合区。机械封闭系统可直接固定至外部覆盖物。接合区可充当将带条合适地接入流体吸收制品中的区域。接合区可包括基础材料和多个带条。带条可嵌入接合区的基础材料中。基础材料可包括环材料。所述环材料可包括背衬材料和连接至背衬材料的无纺纺粘网层。

因此，合适的接合区可通过纺粘法制备。纺粘的无纺物由通过挤出熔融热塑性材料而形成的熔纺纤维制成。优选为双取向聚丙烯(bi-oriented polypropylene，BOPP)，或在机械封闭系统的情况下拉绒的/封闭的环。

此外，合适的机械封闭系统包括弹性单元，其用作流体吸收制品(例如裤子或拉拉裤)的柔韧的腹部和/或背部分立腰带，位于远端的柔韧的腹部和/或背部区域。弹性单元能够使得流体吸收制品作为例如训练裤而被穿戴者拉下。

合适的裤形流体吸收制品具有前腹部、后背部、裆部、用于侧向连接前部和后部的侧部、臀部、弹性腰部区域和锁液(liquid-tight)外层。臀部设置在使用者的腰部周围。一次性裤形流体吸收制品(拉拉裤)具有良好的柔韧性、拉伸性、防漏性和合身性，因此赋予穿戴者优异的舒适性，并提供改进的移动性和自由性。

合适的拉拉裤包括具有低模量、良好撕裂强度和高弹性回复的热塑性薄膜、片和层合体。

合适的封闭系统还可包括用于制备流体吸收制品紧固装置中的弹性区域的弹性体。弹性体为穿戴者提供腰部和腿部开口处舒适合体的流体吸收制品，同时保持足够的防渗漏性能。

合适的弹性体为显示出蒸汽渗透性和液体阻隔性能的弹性聚合物或弹性粘合材料。优选的弹性体在伸长至等于其初始长度的长度后是可缩回的。

合适的封闭系统还包括带系统，所述带系统包括用于灵活地将流体吸收制品固定在穿戴者身体上并为穿戴者提供改善的合身性的腰带和腿带。合适的腰带包括两个弹性带，即左弹性带和右弹性带。左弹性带与各个左侧棱角边相连。右弹性带与各个右侧棱角边相连。当将吸收性外衣平放时，左侧带和右侧带弹性伸展。每条带与流体吸收制品的前部和后部连接并在其间延伸，形成腰部开口和腿部开口。

优选地，带系统由弹性体制成，从而提供流体吸收制品的舒适合体性，并保持足够的防渗漏性能。

优选的封闭系统为所谓的“弹性耳”，该耳以一侧连接至位于流体吸收制品骨架后背部纵向边缘处的纵向侧缘。市售可得的流体吸收制品包括可拉伸耳或可拉伸侧板，其由可拉伸的层合体(例如由单组分或双组分纤维所制的无纺网状物)制成。特别优选的封闭系统为可拉伸的层合体，所述可拉伸的层合体包括若干层的芯，以及作为顶表面和底表面的弹性材料网状物以形成该层合体，所述若干层中的每一层为不同的纤维材料如熔喷纤维、纺粘纤维和多组分纤维，所述多组分纤维具有芯(其包含具有第一熔融温度的第一聚合物)和外壳(其包含具有第二熔融温度的第二聚合物)。

D.流体吸收制品的构造

本发明还涉及上述组件和层、薄膜、片、织物或基底的接合，以提供流体吸收制品。将至少两个、优选所有的层、薄膜、片、织物或基底进行接合。

合适的流体吸收制品包括单个或多个流体吸收芯体系。优选地，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流体储存层包含纤维材料的均质或非均质混合物，该纤维材料包含均质或非均质地分散于其中的吸水性聚合物颗粒。合适的流体吸收芯的流体储存层包括层状的流体吸收芯体系，该流体吸收芯体系包含纤维材料的均质混合物且任选包含吸水性聚合物颗粒，由此每层均可通过本领域已知的方法由任何纤维材料制备。

为了固定吸水性聚合物颗粒，将相邻的层经由热塑性材料的方式固定，从而在整个表面或在交叉的离散区域建立连接。对于后者的情况，构筑空腔或孔穴来装载吸水性颗粒。交叉区域可具有规则的或不规则的图案，例如与流体吸收芯纵轴对齐或者多边形的图案(例如五边形或六边形)。交叉区域自身可以是直径约0.5毫米至2毫米的矩形、圆形或正方形。包括交叉区域的流体吸收制品显示出更好的湿强度。

产品骨架以及其中所含组件的构造如本领域技术人员已知地通过不连续施用热熔粘合剂来实现和控制。实例可以为，例如Dispomelt 505B、Dispomelt Cool 1101以及由National Starch、Henkel或Fuller生产的其他特定功能的粘合剂。

为了确保对所施用体液的芯吸，优选的流体吸收制品显示出更好的传输通道。通道通过例如顶片对流体吸收芯的压缩力而形成。压缩力可以例如通过在两个加热的压延辊之间进行热处理来施加。压缩力的作用使得顶片和流体吸收芯变形，从而产生通道。体液沿该通道流至其被吸收并且防止渗漏的部位。此外，压缩导致更高的密度；这是通道对排泄流体进行疏导的第二个作用。或者，对尿布构造的压缩力提高流体吸收制品的结构整体性。

图1中示出了本发明的可能的实施方案。

因此，根据本发明的流体吸收制品包括

(A)上部渗液层，其包含纺粘层(覆盖料)

(B)下部不渗液层，其包含透气性聚乙烯薄膜复合材料

(C)在(A)与(B)之间的单一的流体吸收芯(C)，其包含吸水性聚合物颗粒和纤维素纤维的均质混合物

(D)在(A)与(C)之间的尺寸小于流体吸收芯的收集-分布层(D)(三维薄膜或透气性粘合无纺物)；该收集-分布层(D)具有阴面(5)和阳面(6)。

产品骨架及其中所含组件的构造如本领域技术人员已知地通过不连续施用热熔粘合剂作为连接方法来实现和控制。实例可为例如Dispomelt 505B、Dispomelt Cool 1101以及例如由Bostik、Henkel或Fuller生产的其他特定功能的粘合剂。

方法：

除非另外说明，测量应在23±2℃的环境温度和50±10％的相对大气湿度下进行。测量前，将吸水性聚合物充分混合。

“WSP”标准试验方法记载于以下文献中：由“全球战略合作伙伴(WorldwideStrategic Partners)”EDANA(欧洲耗材及无纺物协会(European Disposables andNonwovens Association)，Avenue Eugene Plasky，157，1030Brussels，Belgium，www.edana.org)和INDA(无纺织物工业协会(Association of the Nonwoven FabricsIndustry)，1100Crescent Green，Suite 115，Cary，N.C.27518，U.S.A.，www.inda.org)联合发行的“Standard Test Methods for the Nonwovens Industry”。该出版物可由EDANA和INDA获得。

涡旋(Vortex)

将50.0±1.0ml的0.9％NaCl溶液加入到100ml烧杯中。加入圆柱形搅拌棒(30×6mm)，并将盐溶液在搅拌盘上以60rpm搅拌。尽可能快地将2.000±0.010g吸水聚合物颗粒加入烧杯，在开始加入时开启秒表计时。当混合物的表面变得“静止”时停止秒表计时，“静止”意指表面没有湍流，而混合物仍可转动，整个颗粒表面作为一个整体转动。将秒表显示的时间记录为涡旋时间。

负载下的收集速率和负载下的回渗(RUL)

以下结合，即负载下的收集速率是对尿布完全吸收一定量的合成尿液以确保甚至在涌出情况下尿布干爽所需的时间的测定，而负载下的回渗是对尿布在一定负载下的干爽度的测定。为对流体吸收制品进行测试，在尿布的情况下，用规定量的合成尿液在负载下浸湿尿布数次。合成尿液由氯化钠在去离子水中的9g/l溶液构成，表面张力为(70±2)mN/m。负载下的回渗通过制品在每次浸湿开始后于0.7psi(49.2g/cm²)的压力下维持10分钟后所释放的流体的量来衡量。

将流体吸收制品以无纺物面朝上固定在检验台上。根据待测试尿布的类型和使用性别相应标记浸湿点(即，对于女孩用的在芯中心处，对于男女通用的在向前2.5cm处，对于男孩用的在向前5cm处)。将中心开口(直径2.3cm)处配有有机玻璃管的3.64kg圆形重物(直径10cm)放置在此前标记好的浸湿点上。

对于首次浸湿，将100g盐水溶液(0.9重量％)一次性倒入有机玻璃管中。记录流体完全被吸收至流体吸收制品中所需的时间量(A或收集时间)。10分钟后移除负载，并将已知干重(w1)的直径为9cm的10张滤纸堆叠放置在流体吸收制品的浸湿点上。在滤纸顶部施加直径为8cm的2.5kg重量。2分钟后，移除该重量并重新称重滤纸，得到湿重量值(w2)。

负载下的回渗如下计算：

RUL[g]＝w2-w1

对于第二次浸湿的负载下的回渗，重复首次浸湿的步骤。使用50g盐水溶液(0.9重量％)和20张滤纸。

对于第三次及后续浸湿的负载下的回渗，重复首次浸湿的步骤。对于后续的第三次、第四次和第五次浸湿，均使用50g盐水溶液(0.9重量％)，并分别使用30张、40张和50张滤纸。

对于每次浸湿，记录相应的收集时间(A1、A2、A3、A4、A5)。

收集速率如下计算：

ACQ[g/sec]＝每次浸湿的液体量[g]/A(收集时间)[sec]

浸湿区长度的测定

根据对负载下的收集速率和负载下的回渗(RUL)的测定，在每次浸湿后，如图6和图7中，示意性示出第一次和第五次浸湿标记出的浸湿区(吸收流体的区域)。

然后，测定该区域与吸收制品的最大延伸平行的长度(对于每次浸湿：L1、L2、L3、L4、L5)。

基重

基重以流体吸收芯的分立区域测定：前部总平均区、浸湿区和后部总平均区。

将制品的无纺物面朝上固定在检验台上。然后，在流体吸收制品上标记浸湿点。根据待测试尿布的类型和使用性别在制品上相应标记浸湿点(即，对于女孩用的在流体吸收芯中心处，对于男女通用的在向前2.5cm处，对于男孩用的在向前5cm处)。

然后，根据待检测的尿布(例如男孩用尿布)，在流体吸收制品上标记以下区域的界限：

●前部总平均区，从芯的中心向前5.5cm至芯的前部末端边缘；

●浸湿区，芯的中心向前5.5cm以及向后0.5cm；

●后部总平均区，从芯的中心向后0.5cm至芯的后部末端边缘。

记录每个区域的长度(ZL)和宽度(ZW)。然后将此前标记好的区域剪下，并获取每个区域的记录重量(ZWT)。

在计算基重前，首先应计算出每个区域的面积，区域面积如下计算：

区域面积(ZA)＝(ZW×ZL)[cm²]

然后，区域基重(ZBW)如下计算：

区域基重(ZBW)＝ZWT/(ZW＊ZL)＊10000[g/m²]

例如，如ZW为6cm、ZL为10cm而ZWT为4.5g，则区域基重(ZBW)为：

ZBW＝4.5g/(6cm×10cm)＊10000＝750gsm

克每平方厘米(g/cm²)与克每平方米(g/m²)的换算关系为：

10000×g/cm²＝g/m²

克每平方米(g/m²)与克每平方厘米(g/cm²)的换算关系为：

0.0001×g/m²＝g/cm²

流体吸收芯的密度

该试验测定流体吸收芯在目标点处的密度。

将流体吸收制品以无纺物面朝上固定在检验台上。根据待测试尿布的类型和使用性别在制品上相应标记浸湿点(即，对于女孩用的在流体吸收芯中心处，对于男女通用的在向前2.5cm处，对于男孩用的在向前5cm处)。

接下来，在流体吸收芯上标记6cm×芯宽度的部分，其中目标点在该部分的中心。利用Portable Thickness Gauge Model J100(SDL Atlas，Inc.；Stockport；UK)读取三次该部分的厚度，并记录其平均值(T)。将流体吸收芯的该部分剪下，并记录剪下部分的重量(WT)。

流体吸收芯的密度如下计算：

密度[g/cm³]＝WT/(36cm²×T)

盐水导流率(SFC)

如EP 0 640 330 A1中所记载，盐水导流率测定为吸水性聚合物颗粒的溶胀凝胶层的凝胶层渗透性，但是对前述专利申请第19页和图8记载的装置进行了改造，使得不再使用玻璃熔块(glass frit)(40)，柱塞(39)由与气缸(37)相同的聚合物材料构成，并且现在包括均匀分散在整个接触表面上的21个直径为9.65毫米的孔。测量的程序和评估与EP 0640 330 A1相比保持不变。自动记录流率。

盐水导流率(SFC)如下计算：

SFC[cm³s/g]＝(Fg(t＝0)×L0)/(d×A×WP)，

其中，Fg(t＝0)为NaCl溶液的流率，以g/s计，其借助对流率测定Fg(t)数据的线性回归分析通过外推至t＝0得到；L0为凝胶层的厚度，以cm计；d为NaCl溶液的密度，以g/cm³计；A为凝胶层表面积，以cm²计；WP为凝胶层上的静水压，以dyn/cm²计。

自由溶胀率(FSR)

称量1.00g(＝w1)干的吸水性聚合物颗粒，放入25ml的玻璃烧杯中并均匀分散在玻璃烧杯底部。然后，将20ml的0.9重量％的氯化钠溶液配入第二个玻璃烧杯中，将此烧杯中的内含物快速加入第一个烧杯中，并开始秒表计时。当最后一滴盐溶液被吸收时(通过液体表面的反射消失来确认)，停止秒表计时。通过称量第二个烧杯的重量来精确地测定从第二个烧杯倒出并且被第一个烧杯中的聚合物所吸收的液体的确切量(＝w2)。用秒表测量的吸收所需时间以t表示。将表面上最后一滴液体消失的时间定义为时间t。

自由溶胀率(FSR)如下计算：

FSR[g/gs]＝w2/(w1×t)

然而，当形成水凝胶的聚合物的含水量大于3重量％时，重量w1必须针对该含水量进行校正。

水蒸气透过率(WVTR)

水蒸气透过率(WVTR)根据US 6,217,890第32栏第15-56行中记载的试验方法测定。

防结块性

防结块性根据WO 2005/097881 A1第19页第14-24行中记载的试验方法测定。为定量等级而划分等级1至5，其中等级1表示在烧杯中不留下任何残留物，等级5表示无材料可自烧杯中倒出。

残余单体

吸水性聚合物颗粒中残余单体的水平通过EDANA推荐的试验方法No.WSP 210.3-(11)“Residual Monomers”测定。

粒度分布

吸水性聚合物颗粒的粒度分布使用图像分析系统(RetschTechnology GmbH；Haan；Germany)测定。

为测定平均粒径和粒径分布，将颗粒级分的比例(以体积计)以累积的形式作图，并以图表测定平均粒径。

本文中，平均粒径(APD)为使得累积50重量％的筛孔尺寸值。

粒径分布(PDD)如下计算：

其中，x₁为使得累积90重量％的筛孔尺寸值，x₂为使得累积10重量％的筛孔尺寸值。

平均球度

平均球度通过图像分析系统(Retsch Technology GmbH；Haan；Germany)采用100至1,000μm的粒径级分进行测定。

含水量

吸水性聚合物颗粒的含水量通过EDANA推荐的试验方法No.WSP230.3(11)“MassLoss Upon Heating”测定。

离心保留容量(CRC)

吸水性聚合物颗粒的离心保留容量通过EDANA推荐的试验方法No.WSP 241.3(11)“Free Swell Capacity in Saline，After Centrifugation”测定，其中对于较高的离心保留容量值，必须使用较大的茶包。

无负载下的吸收量(AUNL)

吸水性聚合物颗粒在无负载下的吸收量以类似于EDANA推荐的试验方法No.WSP242.3(11)“Gravimetric Determination of Absorption Under Pressure”来测定，区别在于采用0.0g/cm²的重量而非21.0g/cm²的重量。

负载下的吸收量(AUL)

吸水性聚合物颗粒在负载下的吸收量通过EDANA推荐的试验方法No.WSP 242.3(11)“Gravimetric Determination of Absorption Under Pressure”测定。

高负载下的吸收量(AUHL)

吸水性聚合物颗粒在高负载下的吸收量以类似于EDANA推荐的试验方法No.WSP242.3(11)“Gravimetric Determination of Absorption Under Pressure”来测定，区别在于采用49.2g/cm²的重量而非21.0g/cm²的重量。

负载下的体积吸收量(VAUL)

采用负载下的体积吸收量以测量吸水性聚合物颗粒在不同施加压力下的溶胀动力学，即特征溶胀时间。将溶胀高度记录为时间的函数。

装置示于图14中，并且由以下构成：

-超声波距离传感器(85)，型号BUS M18K0-XBFX-030-S04K(Balluff GmbH，Neuhausen a.d.F.；Germany)，其置于试样池上方。该传感器接收由金属板反射的超声波。该传感器与电子记录器连接。

-PTFE试样池(86)，其直径为75mm，高度为73mm，内径为52mm。

-金属或塑料制成的圆筒(87)，其直径为50mm，高度为71mm，具有筛孔底部。

-金属反射器(88)，其直径为57mm，高度为45mm。

-金属环重物(89)，其直径为100mm，校准的重量为278.0g或554.0g。

可通过改变圆筒(86)和金属环重物(88)的结合来调节施加于样品上的压力，如下表所汇总：

可用设备	重量	psi
			金属反射器	13.0g	0.009
塑料圆筒	28.0g	0.020
			金属圆筒	126.0g	0.091
小环重物	278.0g	0.201
			大环重物	554.0g	0.401

可能的结合	psi
		金属反射器+塑料圆筒	0.03
金属反射器+金属圆筒	0.10
		金属反射器+金属圆筒+小环重物	0.30
金属反射器+金属圆筒+大环重物	0.50
		金属反射器+金属圆筒+小环重物+大环重物	0.70

将2.0g吸水性聚合物颗粒的样品置于PTFE试样池(86)中。将圆筒(配备有筛孔底部)及其顶部的金属反射器(88)置于PTFE试样池(86)中。为了施加更高的压力，可将金属环重物(89)置于圆筒上。

将60g盐水溶液(0.9重量％)通过注射器加入到PTFE试样池(86)中并开始记录。在溶胀过程中，吸水性聚合物颗粒推动圆筒(87)向上，并记录金属反射器(88)与传感器(85)之间的距离变化。

120分钟后，停止实验，并用U盘将记录数据从记录仪转移至电脑。特征溶胀时间根据如“Modern Superabsorbent Polymer Technology”所记载的方程式Q(t)＝Q_max·(l-e^-t/τ)(第155页，方程式4.13)来计算，其中Q(t)为实验期间检测的超吸收剂的溶胀量，Q_max对应于120分钟(实验结束)后达到的最大溶胀量，τ为特征溶胀时间(τ为速率常数k的倒数)。

使用Microsoft Excel软件自带的功能“Solver”，可对测量数据拟合出理论曲线，并计算出0.03psi下的特征时间。

使用圆筒和环重物的结合在不同压力(0.1psi、0.3psi、0.5psi和0.7psi)下重复测量。利用方程式Q(t)＝Q_max·(1-e^-t/τ)可计算对于不同压力的特征溶胀时间。

芯吸吸收

采用芯吸吸收以测量吸水性聚合物颗粒在施加压力下的总液体吸收量。装置示于图15中。

向配备有玻璃出口管的500ml玻璃瓶(90)(分刻度100ml，高度26.5cm)中装入500ml盐水溶液(0.9重量％)。该瓶在底端具有开口，其可通过柔性软管(91)连接至有机玻璃板。

将与电脑连接的天平(92)置于有机玻璃块(面积20×26cm²，高度6cm)上。然后将玻璃瓶置于天平上。

将有机玻璃板(93)(面积11×11cm²，高度3.5cm)置于升降台上。直径7cm、高度0.45cm的多孔P1玻璃熔块(94)已被锁液地嵌于有机玻璃板中，即流体通过熔块的孔隙流出，而非通过有机玻璃板与熔块之间的边缘流出。有机玻璃管穿过有机玻璃板的外壳进入有机玻璃板的中心直至熔块以确保流体的传输。然后，将该流体管通过柔性软管(长度35cm，外径1.0cm，内径0.7cm)连接至玻璃瓶(90)。

利用升降台调节熔块的顶面与玻璃瓶的底端处于同一水平，从而确保在测量过程中流体的大气通量始终为从瓶至测试装置。调节熔块的顶面，使得其表面潮湿而在熔块上没有浮于表层的水膜。

每次测量前，使玻璃瓶(90)中的流体接近500mL。

在底部配有400个筛孔(36μm)的有机玻璃圆筒(95)(外径7cm，内径6cm，高度16cm)中，置入26g吸水性聚合物颗粒。使吸水性聚合物颗粒的表面光滑。填充水平为约1.5cm。然后，将0.3psi(21.0g/cm²)的重物(96)置于吸水性聚合物颗粒的顶部。

将有机玻璃圆筒置于(潮湿的)熔块上并开始记录电子数据。天平重量的下降表现为时间的函数。这指示出在一定时间内吸水性聚合物颗粒的溶胀凝胶吸收了多少盐水溶液。每10秒自动记录数据。每个样品在0.3psi(21.0g/cm²)下进行测量120分钟。总液体吸收量为每26g样品所吸收盐水溶液的总量。

孔隙率

吸水性聚合物颗粒的孔隙率如下计算：

堆积密度/流速

吸水性聚合物颗粒的堆积密度(BD)和流速(FR)通过EDANA推荐的试验方法No.WSP250.3(11)“Gravimetric Determination of flow rate，Gravimetric Determination ofDensity”测定。

可提取物

吸水性聚合物颗粒中可提取成分的水平通过EDANA推荐的试验方法No.WSP 470.2-05“Extractables”测定。

实施例

流体吸收性聚合物颗粒的制备

使用以下聚合物颗粒：

-可由BASF SE，Ludwigshafen，Germany获得的B7160S

-如实施例2所述制备的SAP-X

实施例1基础聚合物

如图8所示，该过程在具有集成流化床(27)和外流化床(29)的并流式喷雾干燥设备中进行。喷雾干燥器(5)的圆筒部分的高度为22m，直径为3.4m。内流化床(IFB)的直径为3m，堰(weir)高为0.25m。

干燥气体经由喷雾干燥器顶部的气体分布器(3)进给。干燥气体经由袋式除尘器(9)和冷凝塔(12)部分地再循环(干燥气体回路)。除袋式除尘器(9)外，还可使用任何其他的过滤器和/或旋风器。干燥气体为包含1体积％至4体积％残余氧气的氮气。聚合开始前，使干燥气体回路填充氮气直至残余氧气低于4体积％。在喷雾干燥器(5)的圆筒部分中，干燥气体的气体速率为0.82m/s。喷雾干燥器内部压力低于环境压力4mbar。

如图9所示，在围绕圆筒部分末端圆周的三个点处测量喷雾干燥器的出口温度。使用三个单独的测量值(47)来计算圆筒喷雾干燥器的平均出口温度。加热干燥气体回路并开始计量加入单体溶液。自此时起，通过热交换器(20)调节气体进口温度而将喷雾干燥器的出口温度控制为118℃。气体进口温度为167℃，并且干燥气体的蒸汽含量为0.058kg蒸汽/kg干燥气体。

产物在内流化床(27)中累积直至达到堰的高度。将经调整的温度为104℃且蒸汽含量为0.058或0.130kg蒸汽/kg干燥气体的内流化床气体经由管线(25)进给到内流化床(27)中。内流化床(27)中的内流化床气体的气体速率为0.65m/s。产物的停留时间为150分钟。内流化床中的吸水性聚合物颗粒的温度为82℃。

喷雾干燥器的尾气在袋式除尘器(9)中过滤，并输送至冷凝塔(12)进行骤冷/冷却。通过控制冷凝塔(12)内部(恒定的)的装填高度而将过量的水泵送出冷凝塔(12)。将冷凝塔(12)内部的水通过热交换器(13)冷却，并经由骤冷喷嘴(11)逆流泵送至气体，从而使得冷凝塔(12)内部的温度为45℃。通过计量加入氢氧化钠溶液而将冷凝塔(12)内部的水设至碱性pH，以洗去丙烯酸蒸汽。

将冷凝塔尾气分流至干燥气体进气管(1)和经调整的内流化床气体(25)。气体的温度通过热交换器(20)和(22)来控制。将热的干燥气体经由气体分布器(3)进给到并流式喷雾干燥器。气体分布器(3)由一组根据干燥气体的量提供2-4mbar压降的板构成。

产物经由旋转阀(28)从内流化床(27)排出而进入筛网(29)。筛网(29)用于筛掉粒径大于800μm的筛渣/团块。

单体溶液通过以下过程制备：首先将丙烯酸与3重乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯(内交联剂)混合，然后与37.3重量％的丙烯酸钠溶液混合。通过使用热交换器并泵送入回路中，将所得单体溶液的温度控制在10℃。在回路中于泵后面使用筛孔尺寸为250μm的过滤装置。如图8所示，将引发剂通过静态混合器(41)和(42)经由管线(43)和(44)计量加入液滴化器的上游单体溶液中。将温度为20℃的过二硫酸钠溶液经由管线(43)加入，并将温度为5℃的2，2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐溶液与Bruggolite FF7经由管线(44)一起加入。将各引发剂泵送入回路中，并通过控制阀计量加入至各液滴化器装置。在静态混合器(42)之后，使用筛孔尺寸为140μm的第二过滤装置。如图10所示，为了将单体溶液计量加入喷雾干燥器顶部，使用三个液滴化器装置。

如图11所示，液滴化器装置包括对液滴化器盒(53)具有开口的外管(51)。液滴化器盒(53)与内管(52)连接。在操作过程中，出于维护的目的，可将末端具有起密封作用的PTFE块(54)的内管(52)推入外管(51)以及从外管(51)推出。

如图12所示，液滴化器盒(61)的温度通过流道(59)中的水而控制在8℃。液滴化器盒(61)具有256个孔径为170μm且孔间距为15mm的孔。液滴化器盒(61)由流道(60)和一个液滴板(57)组成，所述流道(60)基本上没有用于使得预混合的单体和引发剂溶液均匀分布的停滞体积。液滴板(57)具有成角度的构造，其角度为3°。液滴板(57)由不锈钢制成，并且其长度为630mm，宽度为128mm，厚度为1mm。

喷雾干燥器的进料由9.56重量％的丙烯酸、33.73重量％的丙烯酸钠、0.018重量％的3重乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯、0.036重量％的2，2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、0.0029重量％的Bruggolite FF7、0.072重量％的过二硫酸钠以及水组成。中和度为73％。每孔的进料为1.4kg/h。

对所得的吸水性聚合物颗粒进行分析。结果总结于表1中。

实施例1B(基础聚合物)

如图8所示，该过程在具有集成流化床(27)和外流化床(29)的并流式喷雾干燥设备中进行。喷雾干燥器(5)的圆筒部分的高度为22m，直径为3.4m。内流化床(IFB)的直径为3m，堰高为0.25m。

干燥气体经由喷雾干燥器顶部的气体分布器(3)进给。干燥气体经由袋式除尘器(9)和冷凝塔(12)部分地再循环(干燥气体回路)。

除袋式除尘器(9)外，还可使用任何其他的过滤器和/或旋风器。干燥气体为包含1体积％至4体积％残余氧气的氮气。聚合开始前，使干燥气体回路填充氮气直至残余氧气低于4体积％。在喷雾干燥器(5)的圆筒部分中，干燥气体的气体速率为0.82m/s。喷雾干燥器内部压力低于环境压力4mbar。

如图9所示，在围绕圆筒部分末端圆周的三个点处测量喷雾干燥器的出口温度。使用三个单独的测量值(47)来计算圆筒喷雾干燥器的平均出口温度。加热干燥气体回路并开始计量加入单体溶液。自此时起，通过热交换器(20)调节气体进口温度而将喷雾干燥器的出口温度控制为118℃。气体进口温度为167℃，并且干燥气体的蒸汽含量为0.058kg蒸汽/kg干燥气体。

产物在内流化床(27)中累积直至达到堰的高度。将经调整的温度为104℃且蒸汽含量为0.058或0.130kg蒸汽/kg干燥气体的内流化床气体经由管线(25)进给到内流化床(27)中。内流化床(27)中的内流化床气体的气体速率为0.65m/s。产物的停留时间为150分钟。内流化床中的吸水性聚合物颗粒的温度为82℃。

喷雾干燥器的尾气在袋式除尘器(9)中过滤，并输送至冷凝塔(12)进行骤冷/冷却。通过控制冷凝塔(12)内部(恒定的)的装填高度而将过量的水泵送出冷凝塔(12)。将冷凝塔(12)内部的水通过热交换器(13)冷却，并经由骤冷喷嘴(11)逆流泵送至气体，从而使得冷凝塔(12)内部的温度为45℃。通过计量加入氢氧化钠溶液而将冷凝塔(12)内部的水设至碱性pH，以洗去丙烯酸蒸汽。

将冷凝塔尾气分流至干燥气体进气管(1)和经调整的内流化床气体(25)。气体的温度通过热交换器(20)和(22)来控制。将热的干燥气体经由气体分布器(3)进给到并流式喷雾干燥器。气体分布器(3)由一组根据干燥气体的量提供2-4mbar压降的板构成。

产物经由旋转阀(28)从内流化床(27)排出而进入筛网(29)。筛网(29)用于筛掉粒径大于800μm的筛渣/团块。

单体溶液通过以下过程制备：首先将丙烯酸与3重乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯(内交联剂)混合，然后与37.3重量％的丙烯酸钠溶液混合。通过使用热交换器并泵送入回路中，将所得单体溶液的温度控制在10℃。在回路中于泵后面使用筛孔尺寸为250μm的过滤装置。如图1所示，将引发剂通过静态混合器(41)和(42)经由管线(43)和(44)计量加入液滴化器的上游单体溶液中。将温度为20℃的过二硫酸钠溶液经由管线(43)加入，并将温度为5℃的2，2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐溶液与Bruggolite FF7经由管线(44)一起加入。将各引发剂泵送入回路中，并通过控制阀计量加入至各液滴化器装置。在静态混合器(42)之后，使用筛孔尺寸为140μm的第二过滤装置。如图4所示，为了将单体溶液计量加入喷雾干燥器顶部，使用三个液滴化器装置。

如图5所示，液滴化器装置包括对液滴化器盒(53)具有开口的外管(51)。液滴化器盒(53)与内管(52)连接。在操作过程中，出于维护的目的，可将末端具有起密封作用的PTFE块(54)的内管(52)推入外管(51)以及从外管(51)推出。

如图6所示，液滴化器盒(61)的温度通过流道(59)中的水而控制在8℃。液滴化器盒(61)具有256个孔径为170μm且孔间距为15mm的孔。液滴化器盒(61)由流道(60)和一个液滴板(57)组成，所述流道(60)基本上没有用于使得预混合的单体和引发剂溶液均匀分布的停滞体积。液滴板(57)具有成角度的构造，其角度为3°。液滴板(57)由不锈钢制成，并且其长度为630mm，宽度为128mm，厚度为1mm。

喷雾干燥器的进料由9.56重量％的丙烯酸、33.73重量％的丙烯酸钠、0.023重量％的3重乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯、0.072重量％的2，2′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、0.054重量％的HP、0.0029重量％的Bruggolite FF7、0.090重量％的过二硫酸钠以及水组成。中和度为73％。每孔的进料为1.4kg/h。

对所得的吸水性聚合物颗粒进行分析。结果总结于表1中。

表1：基础聚合物

实施例2表面交联的吸水性聚合物颗粒

在转速为2000rpm的Schugi(型号Flexomix-160，由Hosokawa MicronB.V.，Doetinchem，the Netherlands制造)中，将基础聚合物(实施例1)通过使用2或3个圆型喷雾嘴系统(型号Gravity-Fed Spray Set-ups、External Mix Typ SU4、Fluid Cap60100和Air Cap SS-120，由Spraying Systems Co，Wheaton，Illinois，USA制造)用表面后交联剂溶液涂布，然后经由进口(74)填入，并在NARA加热器(型号NPD 5W-18，由GMF Gouda，Waddinxveen，the Netherlands制造)中于轴(80)转速为6rpm下干燥。NARA加热器具有两个轴偏移90°的桨(84)以及带有两个柔性堰板(77)的固定卸料区(75)。如图13所示，每个堰具有50％处最小堰高的堰开口(79)和100％处的最大堰开口(78)。

底板与NARA桨式干燥器之间的倾斜角α(82)为约3°。NARA加热器的堰高在50-100％之间，对应的停留时间为约40-150分钟，产物密度为约700-750kg/m³。NARA加热器中最终产物的温度为145℃。干燥后，将表面后交联的基础聚合物经排料斗(81)传输至NARA冷却器(GMF Gouda，Waddinxveen，the Netherlands)中，在转速11rpm及堰高145mm下将表面后交联的基础聚合物冷却至约60℃。冷却后，以最小界限尺寸150μm且最大界限尺寸710μm对材料进行筛分。

如表6中所总结地，将碳酸亚乙酯、水、UP 818(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)和乳酸铝水溶液(26重量％)预混合并喷涂。对于乳酸铝，使用Al 220(由Dr.Paul Lohmann GmbH，Emmerthal，Germany制造)。

向Schugi中计量加入的量及涂布的条件、干燥及冷却步骤的条件、制剂和数值总结于表2至表3中。

使用冷却器前三个中的两个喷嘴，向冷却器中另外加入5.0重量％温度约25℃的0.1％的818 UP(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)水溶液。

所得聚合物(SAP-X)的所有物理性质总结于表4和表5中。

收集-分布层的节段的几何形状、高度和宽度以及开孔的面积(孔面积)用数字视频显微镜Keyence VHX-100K(Keyence Corporation，Japan)来测定。

使用剪刀将约5mm宽的ADL薄膜条经收集-分布层的开口(开孔)中心剪开。然后将收集-分布层的该部分固定在两个显微镜载片之间，使剪开部分处于垂直于显微镜镜头的方向上。

然后，利用x轴和y轴定位台在显微镜镜头下将收集-分布层的该部分对齐。使用放大率为×75的镜头进行分析。

最后，对收集-分布层的横截面进行拍照，并在照片中选择所需的区域和距离来测量。

实施例3流体吸收垫

流体吸收垫由41cm×10cm矩形尺寸的单芯体系构成。该流体吸收垫包括多层体系：纺粘层覆盖料作为顶片(A)、三维薄膜作为收集分布层(D)，以及由短纤(fluff)/SAP混合物制成的流体吸收芯(C)。

短纤浆(纤维素纤维)的总重量为7g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。芯的基重为465gsm。流体吸收芯容纳有65重量％的均匀分布的流体吸收性聚合物颗粒(SAP-X)；流体吸收芯中流体吸收性聚合物颗粒的量为13g。

所述吸收芯覆盖有起到芯包覆作用的织物，其基重为18gsm。

用作收集-分布层的三维聚乙烯薄膜N-Sorb HEX 26(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)的基重为26gsm。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(粗糙表面朝向覆盖料(A))。

如实施例2所述的由液滴化聚合得到的吸水性聚合物颗粒(SAP-X)，其展现出如表6中所列的以下特征和吸收性质：

CRC：42.0g/g

SFC：1×10^-7cm³s/g

AUHL：25.1g/g

AUL：35.1g/g

可提取物：4.1重量％

残余单体：361ppm

含水量：4.5重量％

FSR：0.28g/g＊s

涡旋：69秒

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8和表9中。

实施例4

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于将芯中的流体吸收性聚合物颗粒(SAP-X)的量减少至9g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。流体吸收芯的基重平均为370gsm。流体吸收芯容纳有56重量％的均匀分布的流体吸收性聚合物颗粒。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8中。

实施例5

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于将基重34gsm的三维无纺物薄膜N-SorbN-Hance34SB7(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(粗糙表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8和表9中。

实施例6

重复实施例5的流体吸收垫，不同之处在于将芯中的流体吸收性聚合物颗粒(SAP-X)的量减少至9g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。流体吸收芯的基重为370gsm。流体吸收芯容纳有56重量％的均匀分布的流体吸收性聚合物颗粒。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8中。

实施例7-比较实施例

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于使用市售可得的B7160S(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)替代实施例2中制备的流体吸收性聚合物颗粒。

B7160S由通过凝胶聚合制备的不规则形状的流体吸收性聚合物颗粒组成，其展现出以下特征和吸收性质：

CRC：30g/g

SFC：36×10^-7cm³s/g

AUHL：23g/g

AUL：28g/g

可提取物：9重量％

残余单体：295ppm

含水量：3.3重量％

FSR：0.17g/g＊s

涡旋：116秒

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8中。

实施例8-比较实施例

重复实施例5的流体吸收垫，不同之处在于使用市售可得的B7160S(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)替代实施例2中制备的流体吸收性聚合物颗粒。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8中。

实施例表明，与含有不规则形状SAP(B7160S)的流体吸收芯相比，包含SAP-X的流体吸收芯与3D穿孔ADL相结合即使在将吸收芯中负载的SAP-X减少最高达30％时，仍显示出更好的回渗和液体收集时间。

实施例表明，与含有SAP-X的流体吸收芯与透气性粘合无纺物ADL相结合相比，包含SAP-X的流体吸收芯与3D穿孔ADL相结合即使在将吸收芯中负载的SAP-X减少最高达30％时，仍显示出类似的回渗和更好的液体收集时间。

实施例9-比较实施例

流体吸收垫由41cm×10cm矩形尺寸的单芯体系构成。该流体吸收垫包括多层体系：纺粘层覆盖料作为顶片(A)、透气性粘合收集分布层(D)，以及由短纤/SAP混合物制成的流体吸收芯(C)。

短纤浆(纤维素纤维)的总重量为7g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。芯的基重为465gsm。流体吸收芯容纳有65重量％的均匀分布的流体吸收性聚合物颗粒B7160S(BASF SE，Ludwigshafen，Germany)；流体吸收芯中流体吸收性聚合物颗粒的量为13g。

所述吸收芯可以包覆或覆盖有织物，其基重为18gsm。

用作收集-分布层的透气性粘合无纺物(Multifunctional Acquitex，Texus，Italy)的基重为40gsm。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8、9和10中。

实施例10

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于将基重26gsm的三维薄膜N-SorbEllipse 26(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(粗糙表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表9中。

实施例11

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于将基重26gsm的三维聚乙烯薄膜(AquiDry^TMPlus，Tredegar Film Products Corporation)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(粗糙表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表9中。

实施例12-比较实施例

流体吸收垫由41cm×10cm矩形尺寸的单芯体系构成。该流体吸收垫包括多层体系：纺粘层覆盖料作为顶片(A)、透气性粘合收集分布层(D)，以及由短纤/SAP混合物制成的流体吸收芯(C)。

短纤浆(纤维素纤维)的总重量为7g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。芯的基重为465gsm。流体吸收芯容纳有65重量％的均匀分布的如实施例2所述制备的流体吸收性聚合物颗粒(SAP-X)；流体吸收芯中流体吸收性聚合物颗粒的量为13g。

所述吸收芯可以包覆或覆盖有织物，其基重为18gsm。

用作收集-分布层的透气性粘合无纺物(Multifunctional Acquitex，Texus，Italy)的基重为40gsm。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表8、9和10中。

实施例13

流体吸收垫由41cm×10cm矩形尺寸的单芯体系构成。该流体吸收垫包括多层体系：纺粘层覆盖料作为顶片(A)、三维薄膜作为收集分布层(D)，以及由短纤/SAP混合物制成的流体吸收芯(C)。

短纤浆(纤维素纤维)的总重量为7g。流体吸收芯的密度平均为0.25-0.30g/cm³。芯的基重为465gsm。流体吸收芯容纳有65重量％的均匀分布的流体吸收性聚合物颗粒；流体吸收芯中流体吸收性聚合物颗粒的量为13g。

所述吸收芯覆盖有起到芯包覆作用的织物，其基重为18gsm。

用作收集-分布层的三维聚乙烯薄膜(AquiDry^TMPlus，Tredeger Film ProductsCorporation)的基重为26gsm。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(光滑表面朝向覆盖料(A))。

如实施例2中所述的由液滴化聚合得到的吸水性聚合物颗粒(SAP-X)，其展现出以下特征和吸收性质：

CRC：42.0g/g

SFC：1×10^-7cm³s/g

AUHL：25.1g/g

AUL：35.1g/g

可提取物：4.1重量％

残余单体：361ppm

含水量：4.5重量％

FSR：0.28g/g＊s

涡旋：69秒

PSD：150-710μm

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表10中。

实施例14

重复实施例13的流体吸收垫，不同之处在于将基重26gsm的三维薄膜N-SorbEllipse 26(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(光滑表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表10中。

实施例15

重复实施例13的流体吸收垫，不同之处在于将基重34gsm的三维无纺物薄膜N-Sorb N-hance34SB7(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(光滑表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表10中。

实施例16

重复实施例13的流体吸收垫，不同之处在于将基重26gsm的三维薄膜N-SorbHEX26(Neos Italia Srl，S.Giovanni Teatino，Italy)用作收集-分布层。该收集-分布层为20cm×9cm大小的矩形形状，并且置于流体吸收芯的顶部(光滑表面朝向覆盖料(A))。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表10中。

实施例17

重复实施例3的流体吸收垫，不同之处在于用于制备垫的流体吸收性聚合物颗粒是如实施例1B中所述的由液滴化聚合得到的基础聚合物颗粒，其展现出如表1B中所列的特征和吸收性质。

测定流体吸收垫的收集时间和回渗值，结果总结于表9中。

Claims (21)

1.吸收制品，包括

(A)上部渗液层，

(B)下部不渗液层，

(C)在层(A)与层(B)之间的流体吸收芯，其包含0-90重量％的纤维材料和10-100重量％的平均球度(SPHT)为0.8-0.95的吸水性聚合物颗粒，基于吸水性聚合物颗粒和纤维材料的总和计；

(D)在(A)与(C)之间的收集-分布层，所述收集-分布层为具有阴面(5)和阳面(6)的三维有孔结构，其中所述阴面存在以通孔形式朝该结构的所述阳面的下表面方向延伸的多个开口，

(E)任选的织物层，其紧邻设置在(C)的上方和/或下方；和

(F)其他任选的组件，

其中所述流体吸收芯中的吸水性聚合物颗粒的量为至少3g。

2.根据权利要求1的流体吸收制品，其中收集-分布层(D)的相互邻近的通孔被所述收集-分布层(D)的节段(10)分隔，所述节段(10)具有向所述阴面收敛的对称的面的外形。

3.根据权利要求2的流体吸收制品，其中所述节段的外形具有圆锥形截面作为横截面。

4.根据权利要求1至3中任一项的流体吸收制品，其中所述节段的长度为D1的基部(8)处于所述阳面而顶端(9)处于所述阴面。

5.根据权利要求1至4中任一项的流体吸收制品，其中所述节段的高度(H1)由所述基部至顶端(9)的距离得到。

6.根据权利要求1至5中任一项的流体吸收制品，其中所述节段的宽度(W1)由横截面在H1/2处的宽度得到。

7.根据权利要求1至6中任一项的流体吸收制品，其中所述通孔在所述阴面处具有的面积(D2)大于该通孔在所述阳面处的面积(D3)。

8.根据权利要求1至7中任一项的流体吸收制品，其中所述阴面面向上部层(A)，所述阳面面向吸收芯(C)。

9.根据权利要求1至7中任一项的流体吸收制品，其中所述阳面面向上部层(A)，所述阴面面向吸收芯(C)。

10.根据权利要求8的流体吸收制品，其中收集-分布层(D)的面积D2的总和为收集-分布层(D)的总面积的至少50％。

11.根据权利要求8或10的流体吸收制品，其中所述节段的宽度W1与高度H1之比小于1。

12.根据权利要求11的流体吸收制品，其中所述宽度小于500μm。

13.根据权利要求1至12中任一项的流体吸收制品，其中所述收集-分布层为包含纤维、特别是聚乙烯纤维和/或聚丙烯纤维的三维网络的无纺网状物。

14.根据权利要求1至13中任一项的流体吸收制品，其中所述收集-分布层包括三维有孔热塑性薄膜。

15.根据权利要求1至14中任一项的流体吸收制品，其中所述流体吸收芯包含至少12重量％的吸水性聚合物颗粒。

16.根据权利要求1至14中任一项的流体吸收制品，其中所述流体吸收芯包含至少50重量％的吸水性聚合物颗粒。

17.根据权利要求1至14中任一项的流体吸收制品，其中所述流体吸收芯包含至少85重量％的吸水性聚合物颗粒。

18.根据权利要求1至17中任一项的流体吸收制品，其中所述吸水性聚合物颗粒置于所述芯内的离散区域中。

19.根据权利要求1至18中任一项的流体吸收制品，其中所述吸水性聚合物颗粒的离心保留容量为至少10g/g，在高负载下的吸收量为至少7g/g。

20.根据权利要求1至18中任一项的流体吸收制品，其中所述吸水性聚合物颗粒的离心保留容量为至少25g/g，在高负载下的吸收量为至少15g/g。

21.根据权利要求1至19中任一项的流体吸收制品，其中所述吸水性聚合物颗粒的可提取成分的水平少于10重量％。