CN109942753A - 一种高分子吸水性树脂、复合吸收芯体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高分子吸水性树脂、复合吸收芯体及其制备方法。所述吸水性树脂的制备方法：用水将丙烯酸、交联剂和疏水性聚合单体混合，加入水性树脂分散液和抗菌除臭添加剂并通氮气除氧，得到混合液；往混合液中加入引发剂引发反应，得到树脂凝胶；将树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干、研磨和筛分，得到吸水性树脂。复合吸收芯体自上而下依次包括上透水干爽层、中间吸水层和下透水干爽层；中间吸水层包括至少一层网状结构，每层网状结构由上吸水透气层和下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成，网状结构中分布吸水性树脂。本发明中的复合吸收芯体具有足够快的吸水率和足够的吸收量；表层干爽性好、舒适度高，抗菌除臭性能优异。

Description

一种高分子吸水性树脂、复合吸收芯体及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合吸收芯体技术领域，尤其涉及一种高分子吸水性树脂、复合吸收芯体及其制备方法。

背景技术

目前复合吸收芯体广泛应用于一次性尿布、卫生巾、尿失禁垫，一次性桌布等卫生材料中。市场上90％的复合芯体结构都是包括表层、底层和设置于表层和底层之间的中间层，并通过粘接等方式把吸收性材料固定在中间层的表面上，高吸水性树脂(SuperAbsorbent Polymer，简称SAP)是一种分子含有极性基团且具有一定交联度的功能高分子材料，具有吸水但不溶于水或常规有机溶剂的特性，能够在短时间内吸收自身重量几十倍乃至几千倍的水，且具有优异的保水性能，中间层大多选择其作为高吸水性材料。近年来提高生活质量的需求不断增长，市场对复合芯体产品的功能性、舒适性、安全性、环保性、轻薄化、个性化方面都提出了新的要求。进一步轻质化和薄型化，需要减少使用的亲水性和吸水材料的用量，而如此操作难以保证良好的吸收性能(吸收量和吸收速度)。因此，复合吸收芯体在吸水树脂的吸收速度、保水率、通液性能以及抗菌除臭性能等方面提出了更高的要求。现有技术中的复合吸收芯体大多存在各种问题：中间吸水层的吸液储液能力不足，导致液体从表层向底层的纵向渗透以及沿着复合吸收芯体表面的横向扩散，容易导致液体在局部积累过多而导致侧漏或者淹渍；表层干爽性差，使用舒适性欠佳。

CN107474170A公开了一种抗吸湿结团的高吸水树脂的制备方法，其向树脂颗粒中加入增强剂粉末混合均匀，增强剂选自氧化钙、高岭土、二氧化硅、硫酸铝、氧化铝、碳酸钙、碳酸镁中的一种或多种，再加入表面交联液搅拌均匀，于120～200℃保温，得到了具有高吸水保水性能、通液速度快的高吸水树脂；增强剂粉末本身具有一定的吸水膨润性和一定的机械强度，这对高吸水树脂颗粒的分散性和强度都起到了明显的促进作用。CN107383728A公开了一种具有广谱抗菌性的高吸水树脂的制备方法，向树脂颗粒中加入增强剂混合均匀，再加入CTS-Ag-SiO₂复合抗菌剂和表面交联液，经保温处理，得到了具有高吸水保水性能、通液速度快并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌效果好的高吸水树脂。然而，添加增强剂粉末等疏水物质，由于疏水物质本身的拒水作用，会导致高吸水树脂后期吸收率的改善程度不够；此外，疏水性物质通常与吸收性树脂具有低亲和性，因此在均匀添加方面存在问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本发明提供了一种具有高吸水保水性能的高分子吸水性树脂、具有高吸水保水性能的复合吸收芯体及其制备方法。本发明中的高分子吸水性树脂和复合吸收芯体具有足够快的吸水率、足够的吸收量和优异的抗菌除臭性能。

本发明在第一方面提供了一种高分子吸水性树脂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)用水将丙烯酸、交联剂和由卤代苯乙烯和环异戊二烯组成的疏水性聚合单体混合均匀，得到混合物；

(2)往步骤(1)得到的混合物中加入水性树脂分散液和抗菌除臭添加剂并通氮气除氧，得到混合液，然后往所述混合液中加入引发剂引发聚合反应，得到树脂凝胶；

(3)将步骤(2)得到的树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干、研磨和筛分，得到高分子吸水性树脂。

优选地，所述水性树脂分散液中包含的水性树脂选自由乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和聚烯烃树脂组成的组；所述抗菌除臭添加剂选自由洋甘菊提取物、甘草提取物、金银花提取物、金缕梅提取物和薄荷提取物组成的组；所述交联剂选自由聚乙二醇二烯丙基醚和N,N-亚甲基双丙烯酰胺组成的组；所述引发剂选自由亚硫酸铵和亚硫酸氢铵组成的组；和/或所述疏水性聚合单体由摩尔比为1:1的卤代苯乙烯和环异戊二烯组成。

优选地，所述各原料的用量为：丙烯酸50～100重量份、疏水性聚合单体10～30重量份、交联剂0.06～0.2重量份、水150～300重量份、引发剂0.04～0.06重量份、水性树脂分散液5～15重量份、抗菌除臭添加剂0.5～0.8重量份。

优选地，在步骤(2)中，往步骤(1)得到的所述混合物中还加入80～300nm的无机颗粒，优选的是，所述无机颗粒选自由云母、蒙脱土和高岭土组成的组；所述无机颗粒的用量为0.01～0.8重量份。

优选地，在步骤(2)中，所述聚合反应的温度为70～100℃，所述聚合反应的时间为1～2h；在步骤(3)中，以氢氧化钠为碱性中和剂进行所述中和，使得到的所述高分子吸水性树脂的中和度为65％～80％；和/或在步骤(3)中，经过筛分得到粒径为25～100目的高分子吸水性树脂。

本发明在第二方面提供了本发明在第一方面所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

本发明在第三方面提供了一种复合吸收芯体，所述复合吸收芯体自上而下依次包括上透水干爽层、中间吸水层和下透水干爽层；所述中间吸水层包括至少一层网状结构，每层所述网状结构由上吸水透气层和下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成，所述网状结构的网孔中分布有由本发明在第一方面所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

优选地，所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层经过浓度为0.6～1wt％的壳聚糖溶液浸渍处理；所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层为由棉浆纤维、竹浆纤维和木浆纤维中的一种或多种经压实或成型形成的棉状结构或由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或多种形成的无纺布、织物布或透气膜；和/或所述上吸水透气层和/或所述下吸水透气层为由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、甲壳素纤维和Lyocell纤维中的一种或多种形成的无纺布或织物布。

优选地，所述上吸水透气层和所述下吸水透气层为由甲壳素纤维和Lyocell纤维形成的无纺布或织物布。

本发明在第四方面提供了本发明在第三方面所述的复合吸收芯体的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(a)通过交叉接触点粘合的方式得到包括至少一层网状结构的所述中间吸水层，在形成所述网状结构的过程中，将所述高分子吸水性树脂均匀分布在所述网状结构的网孔中；和

(b)通过胶粘合的方式(胶黏的方式)自下而上依次铺设所述下透水干爽层、所述中间吸水层和所述上透水干爽层，由此制得所述复合吸收芯体。

本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

(1)本发明方法以丙烯酸(水溶性聚合单体)、疏水性聚合单体和水性树脂分散液等为原料，在吸收性树脂内形成亲水/疏水界面从而形成空隙，该空隙能成为水份的通道，产生毛细管效应，并且由于水性树脂分散体与水高的亲和性，加入吸收性树脂中时不会产生拒水效果，因此能够有效促进本发明中所述高分子吸水性树脂后期吸收率的提高，此外，由于水性树脂以分散体的形式存在，具有较小的粒径，混合效果好，避免了常规处理方法中为了加强吸水效果而添加大量的与吸收性树脂具有低亲和性的无机颗粒添加剂导致影响产品的均匀性的问题以及避免了由于大量的无机颗粒添加剂本身的拒水作用而导致高吸水树脂后期吸收率的改善程度不够的问题。

(2)本发明的一些优选实施方案中，水溶性聚合单体(丙烯酸)、疏水性聚合单体和水性树脂分散液的添加量的重量份数比为(50～100)：(10～30)：(5～15)，进一步优选为100:15:8，当添加量在上述范围内时，能够在吸收性树脂内形成更明显的亲水/疏水界面从而形成许多的空隙，产生更明显的毛细管效应，能够促进本发明中所述高分子吸水性树脂后期吸收率的进一步提高。

(3)本发明中的复合吸收芯体包括的中间吸水层采用本发明制得的具有高吸水保水性能和优异的抗菌除臭性能的所述高分子吸水性树脂、所述上吸水透气层和所述下吸水透气层构成，本发明中的复合吸收芯体具有足够快的吸水率和足够的吸收量；表层干爽性好、舒适度高，抗菌除臭性能优异，亲肤，环保，解决了现有复合吸收芯体吸收速度慢、储液量少、产品舒适性差以及功能单一等问题，本发明中的复合吸收芯体可以应用于各种吸收制品，尤其是卫生用品，特别是一次性卫生用品，例如卫生巾或者纸尿裤如超薄的婴儿纸尿裤、婴儿纸尿片、一次性桌布、餐巾等。

(4)本发明所述的复合吸收芯体包括的中间吸水层中包含的所述高分子吸水性树脂分布在由所述上吸水透气层和所述下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成的网状结构的网孔中，与通过粘接等方式把吸收性材料固定在中间层的表面上的复合吸收芯体相比，可以使得复合吸收芯体的吸收速度、扩散长度和吸收面积得到明显增加，明显降低了返渗，有利于提高表层干爽性和舒适度。

附图说明

本发明附图仅仅为说明目的提供，图中各层的比例不一定与实际产品一致。

图1是本发明一个具体实施方式中的复合吸收芯体的结构示意图。

图中：1：上透水干爽层；2：中间吸水层；21：上吸水透气层；22：下吸水透气层；3：下透水干爽层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明在第一方面提供了一种高分子吸水性树脂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)用水将丙烯酸(水溶性聚合单体)、交联剂和由卤代苯乙烯和环异戊二烯组成的疏水性聚合单体混合均匀，得到混合物；

(2)往步骤(1)得到的混合物中加入水性树脂分散液和抗菌除臭添加剂并通氮气除氧(例如通氮气除氧8～20min)，得到混合液，然后往所述混合液中加入引发剂引发聚合反应，得到树脂凝胶；

(3)将步骤(2)得到的树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干(烘干的温度例如可以为140℃)、研磨和筛分，得到高分子吸水性树脂；在本发明中，也将所述高分子吸水性树脂记作高吸水树脂、吸水性树脂或吸收性树脂。

本发明方法以水溶性聚合单体(丙烯酸)、疏水性聚合单体和水性树脂分散液等为原料，在吸收性树脂内形成亲水/疏水界面从而形成空隙，该空隙能成为水份的通道，产生毛细管效应，并且由于水性树脂分散体与水高的亲和性，加入吸收性树脂中时不会产生拒水效果，因此能够有效促进本发明中所述高分子吸水性树脂后期吸收率的提高，此外，由于水性树脂以分散体的形式存在，具有较小的粒径，混合效果好，避免了常规处理方法中为了加强吸水效果而添加大量的与吸收性树脂具有低亲和性的无机颗粒添加剂导致影响产品的均匀性的问题以及避免了由于大量的无机颗粒添加剂本身的拒水作用而导致高吸水树脂后期吸收率的改善程度不够的问题。

根据一些优选的实施方式，所述水性树脂分散液中包含的水性树脂选自由乙烯-醋酸乙烯酯树脂(乙烯/醋酸乙烯酯树脂)、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和聚烯烃树脂组成的组；所述水性树脂分散液的浓度为20～60wt％(例如20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％或60wt％)，所述水性树脂分散液中包含的水性树脂团聚体(水性树脂聚合物)的平均粒径小于400nm；在本发明中，所述水性树脂分散液的浓度指的是所述水性树脂分散液中含有的水性树脂的质量百分含量。

根据一些优选的实施方式，所述抗菌除臭添加剂选自由洋甘菊提取物、甘草提取物、金银花提取物、金缕梅提取物和薄荷提取物组成的组。

根据一些优选的实施方式，所述交联剂选自由聚乙二醇二烯丙基醚和N,N-亚甲基双丙烯酰胺组成的组；和/或所述引发剂选自由亚硫酸铵和亚硫酸氢铵组成的组。

根据一些优选的实施方式，所述疏水性聚合单体由摩尔比为1:1的卤代苯乙烯(例如间氯苯乙烯)和环异戊二烯组成。

根据一些优选的实施方式，所述各原料的用量为：丙烯酸(丙烯酸水溶性聚合单体)50～100重量份(例如50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100重量份)、疏水性聚合单体10～30重量份(例如10、12、15、18、25、28或30重量份)、交联剂0.06～0.2重量份(例如0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18或0.2重量份)、水150～300重量份(例如150、200、250或300重量份)、引发剂0.04～0.06重量份(0.04、0.045、0.05、0.055或0.06重量份)、水性树脂分散液5～15重量份(例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15重量份)、抗菌除臭添加剂0.5～0.8重量份(例如0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8重量份)。

在本发明中，优选为水溶性聚合单体(丙烯酸)、疏水性聚合单体和水性树脂分散液的添加量的重量份(质量份)数比为(50～100)：

(10～30)：(5～15)，进一步优选为100:15:8，当添加量在上述范围内时，能够在吸收性树脂内形成更明显的亲水/疏水界面从而形成许多的空隙，产生更明显的毛细管效应，能够促进本发明中所述高分子吸水性树脂后期吸收率的进一步提高。

根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，往步骤(1)得到的所述混合物中还加入80～300nm的无机颗粒(例如粘土无机颗粒)，优选的是，所述无机颗粒选自由云母、蒙脱土和高岭土组成的组；所述无机颗粒的用量为0.01～0.8重量份(例如0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或0.8重量份)。

根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，所述聚合反应的温度为70～100℃(例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃)，所述聚合反应的时间为1～2h(例如1、1.5或2h)；在步骤(3)中，以氢氧化钠为碱性中和剂进行所述中和，使得到的所述高分子吸水性树脂的中和度为65％～80％；和/或在步骤(3)中，经过筛分得到粒径为25～100目的高分子吸水性树脂；优选的是，在步骤(3)中，经过筛分得到粒径为300～500μm的高分子吸水性树脂。

根据一些具体的实施方式，本发明所述的高分子吸水性树脂的制备过程为：

S1、将丙烯酸水溶性聚合单体50～100重量份、交联剂0.06～0.2重量份、疏水性聚合单体卤代苯乙烯和环异戊二烯，摩尔比1:1，共计10～30重量份和去离子水150～300重量份数搅拌混合，混合均匀后，得到混合物。

S2、往得到的所述混合物中加入5～15重量份水性树脂分散液，水性树脂分散液中水性树脂聚合物的平均粒径小于400nm，并进一步混合粒径为80～300nm的无机颗粒0.05～0.8重量份和抗菌除臭添加剂0.5～0.8重量份并通氮气除氧8～20min，得到混合液；然后往所述混合液中加入将0.04～0.06重量份引发剂引发聚合反应，加热升温到温度为70～100℃，保温，聚合1～2h，得到树脂凝胶。

S3、将所述树脂凝胶依次进行造粒得到树脂凝胶颗粒，然后将所述树脂凝胶颗粒用氢氧化钠溶液中和至中和度为65％～80％、再依次经烘干、研磨和筛分，通过过筛网过筛得到粒径为300～500μm的干燥的吸收性树脂颗粒。

本发明在第二方面提供了本发明在第一方面所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

本发明在第三方面提供了一种复合吸收芯体，图1是本发明一个具体实施方式中的复合吸收芯体的结构示意图。在本发明中，所述复合吸收芯体自上而下依次包括上透水干爽层1、中间吸水层2和下透水干爽层3；所述中间吸水层2包括至少一层(例如一层或两层及两层以上)网状结构，每层所述网状结构由上吸水透气层21和下吸水透气层22通过交叉接触点(交叉点)粘合的方式交织形成，所述网状结构的网孔中分布有本发明在第一方面所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。在本发明中，例如可以通过热压合或者胶粘的方式形成交叉点并进行粘合交织形成所述网状结构；在本发明中，当所述中间吸水层包括两层及两层以上的网状结构时，各层网状结构之间例如可以通过热压合或者胶粘的方式进行粘合。

根据一个具体的实施方式，例如，如图1所示，所述中间吸水层2包括一层网状结构，所述网状结构由位于所述上透水干爽层1下表面的上吸水透气层21和位于所述下透水干爽层3上表面的下吸水透气层22通过交叉接触点粘合的方式交织形成，所述网状结构的网孔中分布有本发明在第一方面所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

在本发明中，优选为所述的复合吸收芯体包括的中间吸水层中包含的所述高分子吸水性树脂分布在由所述上吸水透气层和所述下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成的网状结构的网孔中，与通过粘接等方式把吸收性材料固定在中间层的表面上的复合吸收芯体相比，可以使得复合吸收芯体的吸收速度、扩散长度和吸收面积得到明显增加，明显降低了返渗，有利于提高表层干爽性和舒适度。

根据一些优选的实施方式，所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层经过浓度为0.6～1wt％(例如0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1wt％)优选为0.8wt％的壳聚糖溶液浸渍处理，如此能进一步保证所述复合吸收芯体抵抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的效率能达到95％以上，同时具备较好的透气性、柔软性和物理机械性能，使用舒适性高，耐用性好。

根据一些优选的实施方式，所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层为由棉浆纤维、竹浆纤维和木浆纤维中的一种或多种经压实或成型形成的棉状结构或由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或多种形成的无纺布、织物布(多孔织物布)或透气膜；在本发明中，优选的是，所述下透水干爽层为由棉浆纤维、竹浆纤维和木浆纤维中的一种或多种经压实或成型形成的棉状结构。

根据一些优选的实施方式，所述上吸水透气层和/或所述下吸水透气层为由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、甲壳素纤维和Lyocell纤维中的一种或多种形成的无纺布或织物布。在本发明中，所述无纺布例如可以经过热轧、水刺、针刺或纺粘等工艺形成；在本发明中，Lyocell纤维又名溶解性纤维。

根据一些优选的实施方式，所述上吸水透气层和所述下吸水透气层为由甲壳素纤维和Lyocell纤维形成的无纺布或织物布，优选的是，所述甲壳素纤维与Lyocell纤维的质量比为(2～6):10(例如2:10、3:10、4:10、5:10或6:10)，如此可使得本发明中的所述复合吸收芯体具备优良的抗菌性、强力、优良的透气性、优良的液体吸收率，具有可降解性。

本发明在第四方面提供了本发明在第三方面所述的复合吸收芯体的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(a)通过交叉接触点粘合的方式得到包括至少一层网状结构的所述中间吸水层，在形成所述网状结构的过程中，将所述高分子吸水性树脂均匀分布在所述网状结构的网孔中；和

(b)通过胶粘合的方式(胶黏的方式)自下而上依次铺设所述下透水干爽层、所述中间吸水层和所述上透水干爽层，由此制得所述复合吸收芯体。

下文将通过举例的方式对本发明进一步说明，但是本发明的保护范围不限于这些实施例。

实施例1

①将丙烯酸100重量份、0.1重量份聚乙二醇二烯丙基醚(交联剂)；疏水性聚合单体间氯苯乙烯和环异戊二烯，摩尔比为1:1，共计30重量份和去离子水300重量份搅拌混合，混合均匀后，得到混合物。

②往得到的所述混合物中加入10重量份水性乙烯/醋酸乙烯酯树脂分散液(水性乙烯-醋酸乙烯酯树脂分散液)，水性树脂分散液中树脂聚合物的平均粒径小于400nm，混合粒径为220nm的无机颗粒蒙脱土0.5重量份和质量比为1:1的金银花提取物、薄荷提取物，总计0.5重量份，通氮气除氧15min，得到混合液；然后往所述混合液中加入将0.04重量份亚硫酸氢铵引发聚合反应，聚合的温度达到87℃后，聚合1.5h，得到树脂凝胶。

③将②得到的树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干、研磨和筛分，得到粒径为300～500μm的干燥的吸收性树脂颗粒(高分子吸水性树脂颗粒)。

实施例2

①将丙烯酸100重量份、0.1重量份聚乙二醇二烯丙基醚(交联剂)；疏水性聚合单体间氯苯乙烯和环异戊二烯，摩尔比为1:1，共计15重量份和去离子水250重量份搅拌混合，混合均匀后，得到混合物。

②往得到的所述混合物中加入8重量份水性聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂混合树脂分散液，水性树脂分散液中树脂聚合物的平均粒径小于400nm，混合粒径为220nm的无机颗粒蒙脱土0.5重量份和质量比为1:1的金银花提取物、薄荷提取物，总计0.5重量份，通氮气除氧18min，得到混合液；然后往所述混合液中加入将0.06重量份亚硫酸氢铵引发聚合反应，聚合的温度达到95℃后，聚合1.5h，得到树脂凝胶。

③将②得到的树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干、研磨和筛分，得到粒径为300～500μm的干燥的吸收性树脂颗粒(高分子吸水性树脂颗粒)。

实施例3

实施例3与实施例2基本相同，不同之处在于：

在②中，往所述混合物中未混合无机颗粒蒙脱土。

实施例4

实施例4与实施例2基本相同，不同之处在于：

在②中，不添加水性聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂混合树脂分散液，但粒径为220nm的无机颗粒蒙脱土用量为5.5重量份。

实施例5

实施例5与实施例2基本相同，不同之处在于：

丙烯酸用量为100重量份；疏水性聚合单体间氯苯乙烯和环异戊二烯，摩尔比为1:1，共计8重量份；水性聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂混合树脂分散液，摩尔比为1:1，共计4重量份。

实施例6

采用实施例1至5制备得到的所述高分子吸水树脂颗粒分别制备5个复合吸收芯体，制备步骤为：

S1、通过交叉接触点粘合的方式得到均包括一层网状结构的5个所述中间吸水层，所述网状结构由位于所述上透水干爽层下表面的上吸水透气层和位于所述下透水干爽层上表面的下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成，在形成所述网状结构的过程中，分别取用实施例1至5制备得到的所述高分子吸水树脂颗粒均匀分散在每个中间吸收层包括的所述网状结构的网孔中。

S2、通过胶粘合的方式自下而上依次铺设一层所述下透水干爽层、一层所述中间吸水层和一层所述上透水干爽层，制得5个中间吸水层不同的复合吸收芯体；其中，上表面的透水干爽层(上透水干爽层)为纺粘聚丙烯无纺布且经过0.8％质量浓度的壳聚糖溶液浸渍处理，下表面的透水干爽层(下透水干爽层)为由棉浆纤维形成的棉状结构且经过0.8％质量浓度的壳聚糖溶液浸渍处理；上吸水透气层和下吸水透气层为由甲壳素纤维和Lyocell纤维形成的混合纺粘无纺布，甲壳素纤维和Lyocell纤维的质量比例为4:10。

在本实施例中，将分别采用实施例1至5中的高分子吸水树脂颗粒制得的5个所述复合吸收芯体依次标记为A、B、C、D和E。

将本实施例制得的复合吸收芯体切割成38×10cm(长为38cm，宽为10cm)规格，测试本发明的复合吸收芯体对液体的吸收、扩散和返渗性能。测量采用4次加液法，具体操作如下：

第1次加液开始计时，时间记为0，加液量为每次60mL生理盐水，温度23℃±2℃，第4分钟测量液体扩散长度(复合吸收芯体长度方向的扩散长度)，用刻度尺进行测量；第5分钟进行第2次加液，第9分钟进行第2次扩散长度测量，第10分钟进行第一次返渗测量；第12分钟进行第3次加液，第21分钟进行第3次扩散长度测量，第22分钟进行第2次返渗测量；第24分钟进行第4次加液，第33分钟进行第4次扩散长度测量，第34分钟进行第3次返渗测量。加液方法为用安装有一个内径2.4厘米竖直加液管、下部为平板、平板两边各压有砝码的加液装置进行加液，每个砝码重0.6kg，加液装置加砝码总重2kg；在本发明中，吸收速度，即下渗时间即液体在加液后完全下渗的时间，返渗的测试方法为用1.25kg砝码将滤纸压在吸液后的复合吸收芯体表面，压1分钟，称量压砝码前后滤纸的质量差即为返渗量，测试结果如表1所示。

实施例7

采用实施例3制备得到的所述高分子吸水树脂颗粒制备复合吸收芯体F。

本实施例的制备方法与实施例6基本相同，不同之处在于：

上吸水透气层和下吸水透气层为由聚乙烯纤维和聚丙烯纤维形成的混合纺粘无纺布，聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的质量比例为4:10。

对本实施例制得的复合吸收芯体F对液体的吸收、扩散和返渗性能进行测试，测试结果如表1所示。

表1：实施例6和实施例7制得的复合吸收芯体的性能测试结果。

时间点和测试指标	A	B	C	D	E	F
							芯体质量(g)	25.34	25.28	25.21	24.78	25.17	25.13
0min吸收/s	10	9	8	13	12	10
							5min吸收/s	36	33	30	46	43	38
12min吸收/s	45	42	40	55	50	46
							24min吸收/s	48	45	41	63	58	51
4min扩散长度/cm	20.5	20.5	20.5	19.0	20.0	20.5
							9min扩散长度/cm	23.6	24.2	24.5	21.0	21.5	23.1
21min扩散长度/cm	25.0	25.3	25.8	23.3	23.8	24.5
							33min扩散长度/cm	27.5	28.8	30.2	25.8	26.0	26.8
10min返渗量/g	0.21	0.18	0.15	0.28	0.23	0.24
							22min返渗量/g	0.35	0.28	0.25	0.55	0.42	0.39
34min返渗量/g	4.10	3.95	3.64	4.85	4.41	4.20

在表1中，吸收时间(秒(s))，指的是液体下渗时间，时间越短，表示下渗速度越快。由表1可知，本发明制备的复合吸收芯体A、B、C具有优异的吸收性、扩散性和反渗透性(显著降低了吸液后的液体返渗量)，其中，制得的复合吸收芯体C的综合性能最佳；本发明制备的复合吸收芯体具有优异的液体吸收率和储液性能，具有吸收量大、表面舒适度高以及抗菌除臭性优良等优点。本发明制备的复合吸收芯体可以应用于各种吸收制品，一次性尿布、餐巾、纸巾、失禁垫、手术垫等卫生用品，特别适用于一次性尿布，尤其是超薄的婴儿纸尿裤、婴儿纸尿片。

经抗菌性能测试，本发明制备的复合芯吸体A、B、C、D、E和F的抑菌率为40～99％，抵抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的效率(抑菌率)能达到98％以上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高分子吸水性树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)用水将丙烯酸、交联剂和由卤代苯乙烯和环异戊二烯组成的疏水性聚合单体混合均匀，得到混合物；

(2)往步骤(1)得到的混合物中加入水性树脂分散液和抗菌除臭添加剂并通氮气除氧，得到混合液，然后往所述混合液中加入引发剂引发聚合反应，得到树脂凝胶；

(3)将步骤(2)得到的树脂凝胶依次进行造粒、中和、烘干、研磨和筛分，得到高分子吸水性树脂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述水性树脂分散液中包含的水性树脂选自由乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂和聚烯烃树脂组成的组；

所述抗菌除臭添加剂选自由洋甘菊提取物、甘草提取物、金银花提取物、金缕梅提取物和薄荷提取物组成的组；

所述交联剂选自由聚乙二醇二烯丙基醚和N,N-亚甲基双丙烯酰胺组成的组；

所述引发剂选自由亚硫酸铵和亚硫酸氢铵组成的组；和/或

所述疏水性聚合单体由摩尔比为1:1的卤代苯乙烯和环异戊二烯组成。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述各原料的用量为：

丙烯酸50～100重量份、疏水性聚合单体10～30重量份、交联剂0.06～0.2重量份、水150～300重量份、引发剂0.04～0.06重量份、水性树脂分散液5～15重量份、抗菌除臭添加剂0.5～0.8重量份。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(2)中，往步骤(1)得到的所述混合物中还加入80～300nm的无机颗粒，优选的是，所述无机颗粒选自由云母、蒙脱土和高岭土组成的组；

所述无机颗粒的用量为0.01～0.8重量份。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(2)中，所述聚合反应的温度为70～100℃，所述聚合反应的时间为1～2h；

在步骤(3)中，以氢氧化钠为碱性中和剂进行所述中和，使得到的所述高分子吸水性树脂的中和度为65％～80％；和/或

在步骤(3)中，经过筛分得到粒径为25～100目的高分子吸水性树脂。

6.根据权利要求1至5任一项所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

7.一种复合吸收芯体，其特征在于：

所述复合吸收芯体自上而下依次包括上透水干爽层、中间吸水层和下透水干爽层；

所述中间吸水层包括至少一层网状结构，每层所述网状结构由上吸水透气层和下吸水透气层通过交叉接触点粘合的方式交织形成，所述网状结构的网孔中分布有由权利要求1至5任一项所述的制备方法制得的高分子吸水性树脂。

8.根据权利要求7所述的复合吸收芯体，其特征在于：

所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层经过浓度为0.6～1wt％的壳聚糖溶液浸渍处理；

所述上透水干爽层和/或所述下透水干爽层为由棉浆纤维、竹浆纤维和木浆纤维中的一种或多种经压实或成型形成的棉状结构或由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或多种形成的无纺布、织物布或透气膜；和/或

所述上吸水透气层和/或所述下吸水透气层为由聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、甲壳素纤维和Lyocell纤维中的一种或多种形成的无纺布或织物布。

9.根据权利要求8所述的复合吸收芯体，其特征在于：

所述上吸水透气层和所述下吸水透气层为由甲壳素纤维和Lyocell纤维形成的无纺布或织物布。

10.根据权利要求7至9任一项所述的复合吸收芯体的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(a)通过交叉接触点粘合的方式得到包括至少一层网状结构的所述中间吸水层，在形成所述网状结构的过程中，将所述高分子吸水性树脂均匀分布在所述网状结构的网孔中；和

(b)通过胶粘合的方式自下而上依次铺设所述下透水干爽层、所述中间吸水层和所述上透水干爽层，由此制得所述复合吸收芯体。