CN110446507A

CN110446507A - 锌处理的沉淀碳酸钙在卫生产品中的用途

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Publication number: CN110446507A
Application number: CN201880020430.6A
Authority: CN
Inventors: S·奥尔; C·施鲁尔
Original assignee: Omya International AG
Current assignee: Omya International AG
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-11-12
Anticipated expiration: 2038-03-08
Also published as: MX2019011347A; CN110446507B; AU2018240768A1; WO2018172096A1; CA3054000A1; BR112019019861A2; EP3378502A1; AR111141A1; US20200046869A1; RU2019133471A3; EP3600460B1; IL268798A; RU2759668C2; ES2877805T3; EP3600460A1; KR20190127819A; RU2019133471A; JP2020513984A

Abstract

本发明涉及锌处理的沉淀碳酸钙(PCC)在卫生产品中的用途，该锌处理的沉淀碳酸钙通过以下方式获得：用水消化氧化钙以获得氢氧化钙浆料，碳酸化该氢氧化钙浆料，在该碳酸化之前和/或期间添加Zn²⁺离子提供剂；涉及包含所述锌处理的沉淀碳酸钙的卫生产品以及用于制备这种卫生产品的方法。

Description

锌处理的沉淀碳酸钙在卫生产品中的用途

技术领域

本发明涉及锌处理的沉淀碳酸钙(PCC)在卫生产品中的用途，并涉及包含这种锌处理的沉淀碳酸钙的卫生产品。

背景技术

卫生产品如尿布、女性卫生产品、失禁产品等是用于保护需要这些产品的人免受体液(由于各种原因而无法控制其释放)影响的有价值的手段。

现代一次性婴儿尿布和失禁产品具有分层结构，其允许尿液转移和分配到吸收芯结构中，在该吸收芯结构处尿液被锁定。基本层可以是透气膜的外壳或非织造物和膜复合材料(其防止湿气和污物转移)、无尘纸和超吸收性聚合物的混合物的内部吸收层(针对湿气)、以及最接近非织造材料表皮的层，具有直接在其下方的将湿气转移到该吸收层的分配层。

因此，这种卫生产品的使用使任何需要它的人的生活更加容易。但也存在一些缺点，例如皮肤刺激(通常被称为尿布皮炎)等等。

刺激性尿布皮炎当在以下情况下时发生：皮肤暴露于延长的湿气、提高的皮肤pH(由尿液和粪便引起)，导致皮肤的角质层或最外层破坏。这可归因于腹泻、频繁排便、紧绷的尿布、对氨的过度暴露或过敏反应。因此，皮肤刺激不仅可能在使用尿布时发生，而且通常也在使用任何卫生产品时发生。

最有效的处理是中断卫生产品的使用，让受影响的皮肤透气。在将皮肤与卫生产品接触之前彻底干燥皮肤是一种很好的预防措施，因为正是来自尿液和粪便或者来自出汗或其他体液的过量水分为皮炎的发生创造条件。各种吸湿性粉末如滑石粉或淀粉减少了水分，但可能引入其他并发症。任何种类的空气传播粉末都会刺激肺组织，并且由淀粉类植物(玉米，竹芋)制成的粉末为真菌提供食物并且是不推荐的。

另一种方法是阻止水分到达皮肤，并且使用这种方法通常推荐的解决措施包括油基保护剂或隔离霜、各种非处方“尿布霜”、石油膏、二甲硅油和其他油。如果皮肤没有彻底干燥，这种密封剂有时会实现相反的目的，在这种情况下，它们用于密封皮肤内部而不是外部的水分。

此外，氧化锌基软膏是相当有效的，特别是在预防方面，因为它们对皮肤同时具有干燥和收敛作用，具有温和的防腐抗菌作用而不会引起刺激。

因此，存在许多用于在施用卫生产品之前处理皮肤的药物含锌配制剂。

但这具有若干缺点。例如，每次更换卫生用品并清洁皮肤时，必须重新施用锌软膏，过多的软膏可能会污染衣服如内衣，软膏中的其他成分可能会引起刺激如过敏反应等。

因此，持续需要在对使用者来说最小努力下并且在关于皮肤保护方面最大效率的情况下降低由使用卫生产品引起的皮肤刺激的风险，理想地兼具其它性能如气味的控制。

发明内容

通过寻找这些问题的解决方案，现在已经发现某些锌处理的矿物材料、尤其是锌处理的沉淀碳酸钙可有利地被用在卫生产品中，并且因此提供了一种直接通过将它们掺入到卫生产品中来预防皮肤刺激的有效措施，并且因而避免了现有技术的任何一个上述缺点。

因此，本发明涉及锌处理的沉淀碳酸钙(PCC)在卫生产品中的用途，其中该锌处理的沉淀碳酸钙通过以下方式获得：

-用水消化(slaking)氧化钙以获得氢氧化钙浆料，

-碳酸化(carbonating)该氢氧化钙浆料，

-在该碳酸化之前和/或期间添加Zn²⁺离子提供剂。

“沉淀碳酸钙”(PCC)通常为合成的物质，通过在水性环境中在二氧化碳与氢氧化钙(熟石灰)反应之后沉淀或通过钙源和碳酸根源在水中沉淀而获得。另外可选地，沉淀碳酸钙还可以是在水性环境中引入钙盐和碳酸盐如氯化钙和碳酸钠的产物。PCC可具有球霰石、方解石或文石晶型。PCC被描述于例如以下文献中：EP 2 447 213 A1、EP 2 524 898A1、EP 2 371 766 A1、EP 2 840 065 A1或WO 2013/142473A1。

随后，该氢氧化钙浆料可被筛分以除去任何残留杂质和/或非反应性未燃石灰，并且然后通过使氢氧化钙与二氧化碳或可溶性碳酸盐反应而碳酸化。

根据本发明，在第一步骤中，氧化钙可以如通常那样根据本领域公知的方法用水消化。

根据本发明使用的氧化钙可以是任何商业上可获得的产品，或者可以通过煅烧钙化合物(尤其是碳酸钙)来获得。煅烧是一种热处理过程，特别被应用于含碳酸钙的材料，以引起热分解，导致形成氧化钙和气态二氧化碳。

可用于煅烧的含碳酸钙的材料可以是任何包含碳酸钙的材料，例如选自以下的那些：沉淀碳酸钙或含有天然碳酸钙的矿物如大理石、石灰石和白垩。

碳酸钙在约1000℃下分解成氧化钙。煅烧步骤可在本领域技术人员熟知的条件下且使用本领域技术人员熟知的设备进行。通常，煅烧可在各种设计的炉或反应器(有时被称作窑)中进行，包括竖式炉、回转窑、多膛炉以及流化床反应器。

煅烧反应的结束可例如通过监测密度变化、残留碳酸盐含量(例如通过X-射线衍射)或者消化反应性(通过常用方法)来确定。

该消化步骤(即氧化钙与水的组合以获得氢氧化钙)原则上也可以根据已知方法进行。

氧化钙可以以CaO：水的重量比为1:3至1:20、优选1:5至1:12、最优选1:7至1:10添加到水中。

该反应的进程可通过测量反应混合物的电导率来观察，所述电导率初始快速降低并且一旦反应完成则达到基本上恒定的水平。同样，它也可以通过温度和浊度控制来监测。

所获得的氢氧化钙浆料可被筛分，例如酌情在100μm筛网上，以除去任何残留杂质和/或非反应性未燃石灰。

为了获得根据本发明使用的该锌处理的沉淀碳酸钙，该碳酸化步骤在至少一种Zn²⁺离子提供剂的存在下进行。

该Zn²⁺离子提供剂优选是水溶性化合物，其中出于本申请的目的，“水溶性”化合物被定义为这样的材料：当100g所述材料与100g去离子水混合并且在20℃下在具有0.2μm孔尺寸的过滤器上过滤以回收液体滤液时，其在100g所述液体滤液在环境压力下在95-100℃下蒸发之后提供大于0.1g的回收的固体材料。

该Zn²⁺离子提供剂可选自硫酸锌；卤化锌如氯化锌、溴化锌、碘化锌；硝酸锌；磷酸锌如Zn₃(PO₄)₂、ZnHPO₄；碳酸锌如ZnCO₃、Zn(HCO₃)₂；氧化锌；氢氧化锌；水合物及其混合物。特别优选使用硫酸锌七水合物(ZnSO₄·7H₂O)。

优选地，该Zn²⁺离子提供剂以基于氧化钙的干重计为0.1-30％重量、优选2-25％重量、更优选5-20％重量、最优选10-15％重量、例如11.5％重量的量添加。

在进一步优选的实施方案中，该Zn²⁺离子提供剂与一种或多种第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐组合添加，所述金属硫酸盐优选选自硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝；水合物及其混合物。特别优选的是与硫酸镁七水合物(MgSO₄·7H₂O)组合。

该一种或多种第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐有利地以基于氧化钙的干重计为0.1-30％重量、优选1-25％重量、更优选2-15％重量、最优选4-8％重量、例如6％重量的量添加。

彼此独立的该Zn²⁺离子提供剂和/或该第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐可以在该碳酸化之前和/或期间添加。

不过优选地，该Zn²⁺离子提供剂和/或该第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐在该消化步骤之后添加。

如果该Zn²⁺离子提供剂(尤其是硫酸锌)在该碳酸化步骤期间添加并且该第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐(尤其是硫酸镁)在该碳酸化步骤之前添加，则可能是特别有利的。

此外，在一些实施方案中，可在该碳酸化步骤之前和/或期间添加一种或多种酸，例如硫酸。

氢氧化钙悬浮液的碳酸化可以通过将纯气态二氧化碳或含有至少10％体积二氧化碳的工业气体进料到碱性氯化钙溶液中来进行。在这方面，可以使用任何工业烟道气，只要它们不含任何引起不希望的副反应或者在本发明的方法中引入杂质的组分。

该碳酸化通过本领域技术人员熟知的设备和条件下来进行。

不过，在一种特别优选的实施方案中，该碳酸化在低于30升/分钟的碳酸化气体流速下、优选在1-30升/分钟、更优选10-20升/分钟、最优选约20升/分钟的速率下，和/或优选在10-70℃、更优选15-50℃并且最优选20-30℃的温度下(在沉淀期间)进行。

该碳酸化反应的进程可容易地通过测量电导率密度、浊度和/或pH来观察。

在这方面，在添加二氧化碳之前该氢氧化钙悬浮液的pH将大于10并且将不断地降低直至达到低于8的pH。此时可以停止反应。

电导率在碳酸化反应期间缓慢降低并且在沉淀完成时迅速降低至低水平。

观察到碳酸化槽中的温度升高到直至40-80℃，优选直至50-60℃，最优选直至56-57℃。

最终的浆料产品由锌处理的沉淀碳酸钙的浆料构成，并且可具有1-30％重量、优选5-25％重量、更优选10-20％重量、最优选15-18％重量的固体含量。

在一种优选的实施方案中，该锌处理的沉淀碳酸钙是附聚物(agglomerates)和/或聚集体(aggregates)的形式。

在本发明含义中的附聚物是弱结合粒子或聚集体或其混合物的累积，其所得表面与各组分表面的总和相当。附聚物通过弱力如范德华力或普通物理捕获保持在一起。附聚物也被称为次级粒子，原始粒子作为初级粒子(参见例如DIN SPEC 1121(DIN ISO/TS27687)，Deutsches Institut für Normung e.V.)。

在本发明含义中的聚集体是强结合或融合粒子，其所得表面可显著小于各组分的计算表面的总和。聚集体通过强力如共价力或基于烧结或复杂物理捕获的力保持在一起。聚集体也被称作次级粒子。(参见例如DIN SPEC 1121(DIN ISO/TS 27687)，DeutschesInstitut für Normung e.V.)。

锌处理的沉淀碳酸钙的浆料可任选地在阳离子和/或阴离子分散剂的存在下通过加压过滤器、离心机、真空过滤、热蒸发进行浓缩，优选直至获得固体含量为15-60％重量，更优选20-55％重量，特别优选25-50％重量，最优选30-45％重量，例如35-40％重量，或直至干燥。

控制加入的任选分散剂的量以便刚刚涂覆PCC，这个量对应于在浆料粘度增加之前加入的量。

可有利使用的分散剂是本领域中公知的分散剂，并且优选选自(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸的至少部分中和的均聚物或共聚物的钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或铵盐(其中该胺盐是线性或环状的)以及这些酸的衍生物，优选酯或酰胺如甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸甲酯，丙烯酰胺，磷酸氢钠或多磷酸盐如碱性多磷酸盐，羧甲基纤维素，空间分散剂，梳形聚合物，和/或其混合物，优选分子量M_w为4000-10000g/mol、优选4000-8000g/mol并且最优选约6000g/mol的聚丙烯酸钠。

通常，用量为0.001-10％重量、优选0.1-7％重量、更优选0.5-6％重量、尤其是1-5％重量、例如3-4％重量的分散剂可基于碳酸钙的干重添加。

例如，可以将相对于干燥碳酸钙为约5-10％重量的聚丙烯酸钠盐的40％重量溶液添加到包含本发明的锌处理的沉淀碳酸钙的浆料或滤饼中，对应于基于干燥碳酸钙为大约2-4％重量的干燥聚丙烯酸盐。

当从碳酸化槽离开的材料的布氏粘度足够低时，即在100rpm下小于100mPa·s时，在浓缩浆料之前，可以对其进行筛分，例如在45μm的筛网上，以除去粗的残留杂质和/或非反应性未燃石灰。

浓缩的浆料可以进行洗涤，并且然后进行再分散，任选地在如上所述的一种或多种分散剂的存在下进行，所述分散剂例如是聚丙烯酸的碱金属盐，羧甲基纤维素，羧甲基纤维素与柠檬酸钠的混合物等。

该沉淀碳酸钙可具有文石、方解石或球霰石晶体结构，或其混合物，其中该沉淀碳酸钙的晶体结构和形态可任选地被控制，例如通过添加晶种或其他结构改性化学品来实现。

根据本发明使用的锌处理的沉淀碳酸钙的聚集体/附聚物可具有体积中值聚集体/附聚物直径d₅₀(vol)为0.1-10μm，更优选0.25-8μm，最优选0.5-7μm，尤其是1-6μm，例如4-5.5μm。

初级针状粒子尺寸优选在纳米范围内，并且可以为1-100nm，优选10-80nm，更优选20-50nm。

根据本发明的锌处理的沉淀碳酸钙的聚集体/附聚物的BET比表面积可以是1-100m²/g，优选20-85m²/g，更优选40-80m²/g，特别是60-75m²/g，例如70m²/g，根据ISO 9277使用氮气和BET法测量。

用于制备特别可用于本发明用途的锌处理的沉淀碳酸钙的方法例如被描述于以下文献中：欧洲专利申请EP 1 712 523 A1和EP 1 712 597 A1，其中它们被用作纸涂覆配制剂中的颜料以制造涂覆的高质量亚光或多用途纸，特别是用于喷墨应用，提供与高分辨率商业纸基本相同或接近的印刷质量。但是没有提及这种颜料在卫生产品中的用途。

对于根据本发明的在卫生产品中的用途，该锌处理的沉淀碳酸钙可以以如上所述的浆料、滤饼或干燥的形式使用，或以适合于这类应用的配制剂的形式使用，所述配制剂尤其是水性配制剂，优选选自涂覆配制剂，喷涂配制剂，洗剂(lotion)和印刷油墨配制剂。

为了制备相应的配制剂，该锌处理的沉淀碳酸钙有利地以干燥形式、滤饼形式或水性浆料的形式提供。

最终配制剂可具有固体含量为15-70％重量，优选20-60％重量，更优选30-40％重量，例如32％重量，和/或粘度为50-3000mPa·s，优选100-2000mPa·s，更优选200-1000mPa·s，特别优选300-700mPa·s，最优选400-600mPa·s，例如460mPa·s。

相应的配制剂可包含其他组分，优选选自分散剂，粘结剂，杀生物剂，消泡剂，油，颜料，聚结剂，润湿剂，中和剂，乳化剂，溶剂，着色剂，及其混合物。

因此，该锌处理的沉淀碳酸钙可以以浆料的形式、干燥形式或以配制剂的形式施加到卫生产品。

这些产品可选自产品如尿布，训练内裤(training panties)，游泳裤，女性卫生产品如护垫，内裤衬垫(panty liners)，卫生巾，失禁产品；除臭配制剂；非织造产品如擦拭巾(wipes)。

在一种特别优选的实施方案中，将浆料形式、干燥或者配制剂形式的锌处理的沉淀碳酸钙施加到产品，所述产品包含一个或多个层，选自顶部片材层、一个或多个获取(acquisition)/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层。

优选地，浆料形式、干燥或者配制剂形式的锌处理的沉淀碳酸钙可被施加到该吸收/吸附产品的所述层中的一个或多个层中，选自顶部片材层、一个或多个获取/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层。

该锌处理的沉淀碳酸钙的施加可以通过适合于其的任何公知的措施来进行，例如喷涂、辊涂、刮涂、幕涂等。

该锌处理的沉淀碳酸钙的量将取决于相应的配制剂。可优选地，该锌处理的沉淀碳酸钙被施加以提供0.05-15mg/cm²、优选0.1-10mg/cm²、更优选0.2-5mg/cm²、最优选0.5-4mg/cm²、例如1-2mg/cm²的干涂层重量。

在卫生产品中，特别优选使用喷涂配制剂形式的锌处理的沉淀碳酸钙。

相应的喷涂配制剂优选是水性喷涂配制剂，并且可以包含粘结剂如可从CPKelco以商品名CMC 5可获得的羧甲基纤维素粘结剂。

在喷涂配制剂中，这类粘结剂优选以基于干燥碳酸钙的重量计为1-30％重量、优选5-25％重量、更优选7.5-20％重量、特别是10-15％重量、例如12％重量的量使用。

它可包含如上所述的其他组分，尤其是适当量的消泡剂。

特别合适的喷涂配制剂具有25-35％重量、例如31-32％重量的固体含量，和/或300-500mPa·s、例如300-460mPa·s的布氏粘度(100rpm，转子4)。

它可以通过适用于喷涂的任何设备施加。通常可以使用不同的喷嘴几何形状，例如，全锥形喷嘴，空心锥形喷嘴，扇形喷嘴，提供全束的喷嘴或者利用空气雾化工作的系统(例如可从BETE Deutschland GmbH、Lechler GmbH、DIVA-Sprühtechnik GmbH获得)，优选使用双束技术的喷嘴(例如可从FMP TECHNOLOGY GMBH获得)。

因此，如上所述的包含锌处理的沉淀碳酸钙的卫生产品是本发明的另一个方面。

这种卫生产品优选选自吸收/吸附产品如尿布，训练内裤，游泳裤，女性卫生产品如护垫，内裤衬垫，卫生巾，失禁产品；除臭配制剂；非织造产品如擦拭巾。

卫生产品如吸收/吸附产品如尿布可包括一个或多个层，选自顶部片材层、一个或多个获取/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层，其中如上定义的该锌处理的沉淀碳酸钙可被施加到所述层的至少之一中。

因此，本发明的另一个方面是用于制备相应卫生产品的方法，其中该锌处理的沉淀碳酸钙可以以浆料形式、干燥或者配制剂形式施加到该卫生产品。

在一种特别优选的实施方案中，该锌处理的沉淀碳酸钙通过喷涂或印刷(例如柔性版印刷)施加到尿布或任何其他吸附/吸收产品的上述层中的一个或多个层上。

以下的附图、实施例和测试将说明本发明，但不旨在以任何方式限制本发明。

附图说明

图1示出了通过SEM图像确定的锌处理的沉淀碳酸钙的聚集体/附聚物的晶体结构。

图2示出了通过双束喷雾技术用锌处理的沉淀碳酸钙喷涂基材的方法。

图3示出了典型婴儿尿布的结构。

图4示出了柔性版印刷单元。

图5a至5c显示具有接合PP纤维的连接条带(图5a和5b)和单个PP纤维(图5c)的尿布PP(聚丙烯)顶部涂层的不同放大倍率的SEM图像。

图6a和6b显示了具有接合PP纤维的连接条带和根据V14结合到表面上的锌处理的沉淀碳酸钙的尿布PP顶部涂层的不同放大倍率的SEM图像。

图7显示了具有根据V13结合到表面上的锌处理的沉淀碳酸钙的宽分布的尿布PP顶部涂层的PP纤维组的SEM图像。

图8a和8b显示了尿布PP顶部涂层的SEM图像，所述尿布PP顶部涂层具有接合PP纤维的连接条带和结合到表面上的锌处理的沉淀碳酸钙(图8a)和根据V17具有结合到表面上的锌处理的沉淀碳酸钙的宽分布的PP纤维组(图8b)。

具体实施方式

实施例

1.测量方法

BET比表面积(SSA)

经由根据ISO9277的BET法，使用氮气，在通过在250℃下加热30分钟的周期调理样品之后测量BET比表面积。在这种测量之前，样品进行过滤、冲洗且在110℃下在烘箱中干燥至少12小时。

颗粒状材料的粒子/聚集体/附聚物尺寸分布(直径<X的粒子/聚集体/附聚物％体积)、d₅₀值(体积中值粒子/聚集体/附聚物直径)和d₉₈值：

颗粒状含碳酸钙材料的体积中值粒子或聚集体或附聚物直径和粒子或聚集体或附聚物直径体积分布通过激光衍射确定，即粒子或聚集体或附聚物尺寸通过测量在激光束穿过分散的颗粒状样品时散射的光强度来确定。该测量使用德国Sympatec的HELOS粒度分析仪来进行。样品如下制备：在颗粒状含碳酸钙材料是粉末的情况下，将该粉末与软化水混合以形成固体含量在20-25％重量范围的均匀浆料。在颗粒状含碳酸钙材料已经是浆料形式的情况下，如果必要，通过使用软化水使其固体含量达到20-25％重量的范围。在开始测量之前，确保待测浆料不含任何沉积物。另外可选地，可以使用Malvern Instruments Ltd.的Mastersizer 2000或Mastersizer 3000(操作仪器软件版本1.04)进行测量。

水性悬浮液的固体含量

悬浮液固体含量(也被称为“干重”)使用瑞士Mettler-Toledo公司的MoistureAnalyzer MJ33测定，该仪器具有以下设置：干燥温度为160℃，如果在30秒内质量没有超过1mg的变化则自动关闭，5-20g悬浮液的标准干燥。

水性悬浮液的pH值

悬浮液或溶液的pH值在25℃下使用Mettler Toledo Seven Easy pH计和MettlerToledoExpert Pro pH电极来测量。使用在20℃下具有4、7和10的pH值的市售缓冲溶液(来自美国Sigma-Aldrich Corp.)首先进行仪器的三点校准(根据分段法)。报告的pH值为仪器检测的终点值(当测量的信号与在最后6秒内的平均值的差小于0.1mV时，则为终点)。

布氏粘度

出于本发明的目的，术语“粘度”或“布氏粘度”是指布氏粘度。为此目的，通过Brookfield DV-III Ultra粘度计在24℃±3℃下在100rpm下使用Brookfield RV-转子组的合适转子测量布氏粘度，且具体指定为mPa·s。一旦该转子已经被插入样品，则以100rpm的恒定转速开始测量。报告的布氏粘度值是在测量开始后60秒显示的值。本领域技术人员基于其技术知识将从Brookfield RV-转子组中选择适合于待测量的粘度范围的转子。例如，对于200-800mPa·s之间的粘度范围，可使用转子编号3，对于在400-1600mPa·s之间的粘度范围，可使用转子编号4，对于800-3200mPa·s之间的粘度范围，可使用转子编号5，对于1000-2000000mPa·s之间的粘度范围，可使用转子编号6，并且对于4000-8000000mPa·s之间的粘度范围，可使用转子编号7。

SEM图像

扫描电子显微照片(SEM)通过如下方式进行：用20ml去离子水稀释150μl样品浆料，通过0.8μm过滤器进行过滤，并且对滤渣进行空气干燥。将具有碳基导电双面胶盘的样品载体压在过滤器上，随后用金(8nm)溅射并在各种放大倍率下在SEM中评价。

2.材料

2.1.锌处理的沉淀碳酸钙(Zn-PCC)

在搅拌反应器中将150kg生石灰加入到1300升温度为40℃的自来水中，并在连续搅拌下消化25分钟。然后在100μm筛网上筛分得到的12.8％重量固体的氢氧化钙浆料(“石灰乳”)。

碳酸钙沉淀在1000升的挡板式圆柱形不锈钢反应器中进行，该反应器配备有具有气体分散单元的通气搅拌器、不锈钢碳酸化管以将二氧化碳/空气气流引导至叶轮、以及用于监测悬浮液的pH和电导率的探测器。

将700升的经筛分的氢氧化钙浆料加入到碳酸化反应器中，并将反应混合物的温度调节至所希望的20℃的起始温度。

在开始碳酸化反应之前，将30kg的10％重量硫酸镁水溶液(MgSO₄·7H₂O)加入到石灰乳中。

然后将搅拌器调节至1480rpm，并且通过使空气中26％体积二氧化碳的气体混合物以118Nm³/h(相当于在标准温度(0℃)和压力(1000毫巴)下为19.7升/分钟/千克氢氧化钙)通过浆料来使该浆料碳酸化。

在碳酸化期间，在总碳酸化时间内将100kg的10％重量硫酸锌水溶液(ZnSO₄·7H₂O)连续加入到反应混合物中。

碳酸化的完成在1小时50分钟反应时间之后达到，并且通过伴随着pH下降至低于8的恒定值的电导率下降至最小值来指示。

在碳酸化期间，允许浆料温度升高，导致最终浆料温度为58℃，这归因于在放热反应期间产生的热量。

然后将浆料在45μm筛网上筛分，然后以350l/h的速率进料至脱水离心机(以4440rpm运行)，提供固体含量为42％重量的滤饼。收集该滤饼，然后在混合单元中用2.5％重量(活性/干燥)的100％钠中和的聚丙烯酸酯分散剂(Mw～12000g/mol；多分散指数～3)再分散，并且浓缩产物以颜料的水性浆料的形式回收。

如上所述的碳酸化和浓缩步骤的产物是结合在一起形成聚集体/附聚物的超细初级碳酸钙粒子的38％重量固体含量的水性悬浮液。

所得产物的其他性能被描述于下表1中。

该产物的晶体结构通过SEM照片确定，并通过图1例示。

2.2.喷涂配制剂

由上述固体含量为38％重量的锌处理的沉淀碳酸钙通过如下方式制备喷涂配制剂：在高剪切混合器(Disperlux Pendraulik实验室溶解器)中添加来自CP Kelco以商品名CMC 5可获得的羧甲基纤维素粘结剂，15分钟，无温度调节，以及3000rpm(使用直径为60mm的分散盘)，该粘结剂在将其添加到该锌处理的沉淀碳酸钙悬浮液中之前已经使用桨式搅拌器在90℃的温度下在自来水中以15-20％重量的固体含量搅拌20-30分钟。

所得涂覆配制剂的组成和特性总结如下：

表1：

3.预试验

由于必须以不复杂且灵活的方式使用包含锌处理的沉淀碳酸钙的涂覆配制剂来提供卫生产品如尿布，因此测试了配制剂的可喷涂性。

为此目的，首先应用双束技术以通常测试涂覆配制剂的可喷涂性，其显示出优异的雾化行为。基于这些结果，将该配制剂施加于尿布。

3.1.可喷涂性

为了测试涂覆配制剂的可喷涂性，设定了以下参数要满足以适合应用于卫生产品如尿布上：

表2：

对于该试验，使用采用双束喷雾技术的标准设备，其中使用如下进一步描述的专用喷嘴来实现如上所述定义的涂层重量和涂覆区域。

可以使用现有技术的喷雾技术将该配制剂喷雾在任何限定的基材上。如图2所示，将该配制剂转移到容量为1000ml的不锈钢容器中。可以用压缩空气将容器加压至最大压力为30巴。从该容器将流体输送到标准喷雾阀门(供应商例如是：JERKEL或NORDSON或WALTHER)。在这个实施例中，使用WALTHER Pilot阀门。为了控制该阀门的打开时间，使用电控制单元向该阀门发出信号并允许该阀门打开一段限定的时间。手动触发由与定时器(2)(Panasonic LT4H)相连的电控制单元(1)(24V，最大4.2安培)实现。计时器设置为94ms。该控制单元向磁性开关(3)提供电脉冲，该开关打开与具有6巴压力的压缩空气线路(4)连接的6mm管。该磁性开关连接(4)到阀门(9)，阀门(9)通过触发该控制单元打开阀门34ms并释放来自加压容器(7)的流体(8)。该容器由具有250巴下的压缩空气的瓶(5)加压，该瓶与减压器(6)连接以允许压力容器下降到小于30巴。在阀门打开时，使用由FMP TECHNOLOGYGMBH提供的喷嘴(10)，其具有彼此以一定角度(20°)钻出的两个孔，允许由容器压力和阀门的所限定的打开时间所限定的质量流在两个束中分开，所述两个束在喷嘴外部碰撞并雾化或散布该流体。这种喷嘴的优点是不需要额外的加压空气来雾化或散布流体。非织造基材(11)(重量为14g/m²的低粘结的亲水性聚丙烯非织造物通过将其固定在基材载体上并将其放置在传送带上进行涂覆。该传送带被设定为100m/min的速度。基材载体上的基材随后被输送并通过阀门/喷嘴。

为了将基材涂覆在基材载体上，当基材通过下面的阀门时，从该电控制单元到该阀门的打开信号通过摇臂开关手动触发。

关于所述喷嘴，测试了两种喷嘴尺寸：500μm和650μm，并且对于两种喷嘴来说，发现雾化是优异的。

通过在给定参数(例如上面给出的喷嘴打开时间)下改变容器质量输出的压力来控制质量输出，即每件的湿涂层重量。

使用两种喷嘴尺寸和容器的不同压力设置进行涂覆配制剂的喷涂。在试验之后，干涂层重量通过如下方式确定：将在实验室中储存的经涂覆的材料在环境温度(22℃)和湿度(约45％)下干燥20小时并测定其重量。干燥的经涂覆的非织造片材和干燥的未涂覆的非织造片材之间的差对应于干涂层重量。

表3：

实验	容器压力[巴]	喷嘴直径[μm]	涂层重量(干)[mg]
				V1	24	650	404
V2	19	650	274
				V3	15	650	204
V4	15	500	134
				V5	12	500	124
V6	9	500	74

因此，目标干涂层重量可以在该试验中实现(V2至V6)。

此外，考虑到涂覆配制剂1的固体含量为31.6％重量，V4、V5和V6所实现的干涂层重量显示出计算的质量输出。该发现表明几乎所有的固体含量都保留在非织造物的表面上并且没有穿透其孔隙。

3.2.锌保留试验

为了评价喷涂的非织造物上保留的锌的量，一些试验如上所述进行，但有以下例外：

该涂覆配制剂被施加，并且获得每件74mg-404mg的干涂层重量。燃烧后剩余的固体残留物和通过ICP MS方法测定的相应锌含量显示在下表中。

表4

3.3.锌处理的沉淀碳酸钙的抗微生物和抗真菌活性的确定

根据以下程序通过平板计数法(散布计数)确定三种不同的含锌粉末样品的微生物污染(细菌和真菌生长)：

3.3.1.材料和方法

含锌粉末

使用的粉末是：

·ZnCO₃(来自Sigma-Aldrich)

·ZnO(来自Sigma-Aldrich)

·Zn处理的PCC(如上所述)

破碎缓冲液(DB)制备

该缓冲液用于从含锌粉末粒子中分离细菌细胞。

将1.12g三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)溶于800ml的0.9％(w/v)盐水溶液中。用HCl将pH调节至8，并用0.9％(w/v)盐水溶液调至1升。然后使溶液通过0.2μm孔过滤器或高压灭菌(121℃，15分钟)并等分到50ml无菌管中。将等分试样储存在室温(21℃)下。

样品制备

在无菌条件下，使用高压灭菌的一次性刮刀(VWR)将1g相应的粉末和9ml无菌破碎缓冲液(DB)称入无菌50ml试管(Greiner)中，以获得含锌粉末样品的悬浮液。为了从含锌粉末样品中分离微生物，将悬浮液在涡旋上在2500rpm下振荡60秒，然后将其在电动机设定1400(室温，即21℃)下放置在振荡器上30分钟。

镀覆程序

将要分析的样品适当稀释，并使用无菌玻璃/塑料散布器将不超过0.1ml的限定体积散布到琼脂板的表面上。然后在限定的温度下将琼脂板倒置培育(冷凝水)限定的时间周期。

a)细菌(需氧菌总活菌数)

具体定义了以下参数：

稀释剂：磷酸盐缓冲盐水(PBS)(来自Fluka)

琼脂：胰蛋白酶大豆琼脂板(TSA)(来自Biomérieux的现成的)

将要分析的样品在PBS中按1:10稀释，并将100μl稀释液散布到TSA板上，其在30℃下培育48小时。

b)真菌

具体定义了以下参数：

稀释剂：PBS(磷酸盐缓冲盐水)(来自Fluka)

琼脂：萨布罗-葡萄糖(4％)-琼脂板(含氯霉素)(来自BIOTEST/Heipha)

将要分析的样品在PBS中按1:10稀释，并将100μl稀释液散布到板上，其在25℃下培育7天。

评价

所述板通过对生长的菌落进行计数来评价，从而考虑到只有含有30-300个菌落的板才具有高统计学意义。

结果以“cfu/ml”(菌落形成单位/ml样品)或“cfu/g”(菌落形成单位/g样品)给出。

3.3.2.结果和讨论

总活菌数

表5：需氧细菌和真菌生长的确定。

¹⁾TSA：胰蛋白酶大豆琼脂用于确定细菌生长。

²⁾SDC用于确定真菌生长。1ml被镀覆以降低检测极限。

从表5中可以看出，在三个样品中未发现细菌(检测极限100cfu/g)和真菌(检测极限10cfu/g)污染。

这意味着所有这些样品都显示出抗微生物和抗真菌活性，其中Zn-PCC样品中的Zn含量最低，这表明使用Zn-PCC提高了微生物有效性。

4.锌处理的沉淀碳酸钙在婴儿尿布中的应用

在以下试验中，在工业条件下将含有锌处理的沉淀碳酸钙(PCC)的喷涂配制剂施用于婴儿尿布上，关注于：

1.使用在全速下的机器中安装的喷雾设备上的可喷涂性

2.喷涂对相关尿布性能的影响

3.在微生物污染方面的产品稳定性和储存稳定性。

确定相关尿布性能如再润湿、吸收时间、pH和微生物学研究的结果显示出非常好的结果。

4.1.喷涂配制剂

所得涂覆配制剂的组成和特性总结如下：

表6：

4.2.喷涂程序

设定了以下参数要满足以适合应用于尿布上：

表7：

该试验在传统工业尿布生产线上实现。

喷涂设备(阀门载体、阀门，喷嘴和连接器)由FMPTECHNOLOGY GMBH提供，如上所述(也参见图2)。

选择两种喷嘴尺寸用于试验以将足够的流体量转移到顶部板材上：200μm和500μm。

待涂覆的尿布是标准婴儿尿布最大尺寸4，如图3所示。目的是将喷涂配制剂施加到聚丙烯顶部片材上。

将喷涂设备定位在尿布生产线的一部分中，其中顶部片材已经与ADL(获取/分配层)、吸收芯(绒毛浆和超吸收层)和背部片材层合并以允许涂层应用到顶部片材上。在此设置中运行试验点V7至V10。在试验期间，该应用稍微改变并将其调节到其中可以涂覆非织造顶部片材的背面的另一个位置。在此设置中进行试验点V11。由于机器内的空间有限，未安装干燥器。

表8

4.3.测试和结果

评价尿布的重要性能，例如再润湿、吸收时间和pH。这些方法在工业中是常见的，并且允许对婴儿的最终应用进行性能评价。此外，还进行了微生物检查。

4.3.1.再润湿测试

再润湿试验旨在显示尿布的吸收芯防止流体重新浮出表面(resurfacing)的固有能力。

为了评价处理过的尿布的再润湿性能，以在每次加入到每个样品上之后20分钟的延迟用漏斗倒入3×70ml尿液替代物(0.9％重量NaCl溶液)。排尿点位于吸收芯中间的前方2.5cm处。在相应的液体施加开始和再润湿测量之间存在20分钟的延迟，以使尿布样品中的液体分配和吸收。在15s之后在4kg的重量下，用一叠已知重量的滤纸定量测定表面水分。在确定浸泡的滤纸的最终重量之后，可以计算液体摄取的重量。显示了包括标准偏差的中值。不断降低的再润湿值对应于不断增加的表面干燥度/皮肤友好性以及产品的穿着舒适性。

从表9可以看出，再润湿试验的结果表明，与没有涂覆的参考尿布相比，喷涂的尿布显示出略微改善的性能。这意味着，尿布保持流体并防止其重新浮出表面的能力未受影响。目标值为<0.5g。

表9

在这方面，“生产之后的再润湿”是指在生产过程之后直接取出尿布样品(在机器末端的喷射开口)，其中样品由于涂覆的原因仍然具有一些残留水分。“干燥之后的再润湿”是指来自生产试验的尿布样品在环境条件下干燥，直到顶部片材上没有残留水分，然后进行测试。

4.3.2.吸收时间

吸收时间描述了尿布需要分配和吸收施加在顶部片材上的限定区域上的确定量的尿液替代物的时间。

将婴儿尿布平放在检查台上的泡沫支撑物上，以确保测量期间的平坦表面。尿液替代物的排尿点位于吸收芯中间的前方2.5cm处。

将剂量单元置于尿布上并以2×4kg(约27g/cm²)称重，该剂量单元由以下部分组成：板(10×30cm，m＝500g)和圆筒，该圆筒具有集成漏斗和时间测量装置，该集成漏斗具有连接到在其上安装有内径为40mm的板上的开口的添加喷嘴。随后，将一定量的液体尿液替代物添加到婴儿尿布中(总液体量：最大尺寸：3×70ml)。确定完全吸收液体所需的时间。在5分钟的限定等待时间之后，该添加重复两次。给出5次单独测量的平均值，包括标准偏差。

从表10中可以看出，吸收时间测量的结果表明，43mg(V10)的湿涂层重量不影响尿布的吸收性能。如果施加更高的湿涂层重量，如在这种情况下的250mg(V8)，则完全吸收的时间增加。但是，所述值仍然保持在所要求的时间(<200s)内。

表10

4.3.3.pH值

尿布顶部片材上的pH值通过如下方式确定：施加限定量的尿液替代物并在用尿液替代物冲洗尿布1至3次后使pH测量带与非织造表面接触。

从表11中可以看出，关于43mg(V8)的湿涂层重量，pH值是不引人注目的。在更高的涂层重量下，最初取得的pH值增加，但在一次冲洗后降低至约7。尿布顶部片材上的pH是临界值，因为高于8的值可能增加皮肤病症发展的风险。

表11

4.3.4.微生物学研究

最终的工业涂覆尿布的污染根据欧洲药典(01/2011：50104；“Microbiologicalquality of non-sterile pharmaceutical preparations and substances forpharmaceutical use”)进行检查，其要求

-最大计数200(TVC/TAMC＝总需氧菌微生物计数)和

-最大计数20(TYMC＝总酵母和霉菌计数)。

从表13可以看出，在该方法和相应的检测极限被设置的情况下，长达四周的旧尿布的测试结果表明没有污染。第4周V10中TAMC的分析被宣布为错误。第4周V11中TAMC的分析计数了5个TYMC，这仍然在要求范围内。

需氧菌绿脓假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色酿脓葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和白色念珠菌(Candida albicans)完全不存在。

表13

ⁱⁱ检测极限太高(100cfu/g)。因此，不可能验证是否满足验收标准。

ⁱⁱⁱ此外，在测试期间(第3周)调整TYMC计数以验证EP的验收标准：将1g样品与49mlCASO-肉汤混合。通过倾注板技术镀覆5ml以将检测极限降低至10cfu/g。

4.4.干燥行为

为了评价根据上述生产方法涂覆有本发明配制剂的尿布是否也可以在涂覆过程中干燥而不会由于熔化或脆化而影响顶部片材基材结构(PP纤维)并且因此不会降低尿布顶部片材的性能，进行了以下试验。

为此目的，不仅测试了喷涂，而且还测试了印刷作为替代技术，以将涂覆配制剂转移到非织造顶部片材上。该技术被证明是工业升级的潜在解决方案。

4.4.1.材料和方法

喷涂配制剂

使用用于尿布涂覆并在表6中描述的喷涂配制剂。

非织造材料

非织造顶部片材基材是通常用于标准婴儿尿布的低粘结的软PP(聚丙烯)非织造顶部片材。其平均克重为14g/m²，宽度为175mm。

4.4.2.涂覆配制剂的施加

使用上述FMP TECHNOLOGY GMBH的喷涂设备，在实验室印刷机(Testacolor 157，可从瑞士NSM Norbert AG，Zofingen获得的实验室印刷机)上实现该试验。将喷雾设备组装并安装在该印刷机上。

另外可选地，安装一个柔性版印刷单元(参见图4)。在生产线末端安装两台干燥能量最高可达250℃的干燥机。

设置满足以下参数：

表14：

测试了两种喷嘴尺寸：100和200μm。

根据操作喷嘴的流动性，将加压容器的压力在14巴和30巴之间调节。在输送辊上，特别是在干燥部分之后，观察涂层材料在机器部件上的磨损趋势。

在随后的打印施加测试中，使用了三种不同的设置：

-印刷版Flinn ART 2.54mm，360er网纹辊

-弹性体印刷版，360er网纹辊

-弹性体印刷版，120er网纹辊

作为与被调节到涂覆45mm±5mm的宽度的喷涂系统的不同，该印刷系统根据印刷版的特性在150mm的宽度上并且以特定的图案转移涂覆配制剂。弹性体印刷板允许在基材上进行全区域涂覆。

通过从卷轴上切割210mm长的喷涂或印刷的非织造物件来取样。

4.4.3.结果和讨论

表15和16给出了在使用过的设备和不同的设置(压力容器、干燥器、温度等)下使用喷涂的试验V12至V16和使用印刷的V17至V19的结果的概述。对于所有试验点，机器速度设定为100m/min。

此外还显示确定的残留水分、锌含量和重新计算的干和湿涂层重量的结果。重量值基于切成210mm长度的样品。

涂覆和干燥之后的残留水分

使用四位十进制数字实验室天平(Mettler Toledo)确定不同涂层重量：

-就在喷涂/印刷和干燥之后的涂层重量

-在环境条件下(空气干燥，约20℃)储存之后的涂层重量

基于这些重量，计算涂覆和干燥过程之后的残留水分

锌含量

涂覆的非织造物上的锌含量通过如下方式确定：在25ml的3％HNO₃溶液中提取在涂覆的顶部片材上的固体，摇动并静置过夜。在0.2μm再生纤维素注射器-过滤器上过滤之后，该溶液在测量之前进行适当稀释。用来自Perkin Elmer的电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)Elan DRCe测量Zn-66和Zn-68，氩等离子体流量为15l/min。基于锌含量计算干和湿涂层重量。

表15

为了确定在干燥部分之后涂覆和未涂覆的非织造材料的温度，使用来自Raytek的温度测量装置Raynger ST2L。该装置采用非接触式红外测量原理。基于来自基材的发射辐射能量计算温度。测量点在最后一个干燥器之后30cm。从测量装置到基材的距离为约20cm。

从表15可以看出，V15的残留水分含量最佳。然而，100μm喷嘴倾向于堵塞，使得要使用200μm喷嘴，这产生几乎相同的良好结果。V12、V13、V14和V16显示残留水分为0.73％至7.45％，这取决于干燥器的调节的温度。

发现优选的干燥温度为160℃或更低。可高达250℃的较高的干燥温度导致非织造物本身的温度升高并导致PP纤维的熔合。

这发生在未涂覆的区域，在该处基材的温度达到55℃或更高。在涂覆的区域中，纤维不受影响，因为基材温度在任何时候都不超过45℃。

检测到的样品上的锌含量反映了干涂层重量为从28mg到52mg或湿涂层重量为从90mg到167mg(使用200μm喷嘴)。使用100μm喷嘴，可以获得14mg的低干涂层重量(或45mg湿涂层重量)。

表16

在V17至V19中，涂覆通过印刷实现。两种不同的印刷版(Finn Art 2.54mm和弹性体)与两种不同的网纹辊(它们的拾取体积不同(4.9m³/m²或15.2m³/m²))结合使用。通过这种方法，使用具有较低拾取体积的网纹辊，转移至基材的涂覆配制剂的量分别显著降低至2mg(干)和6mg(湿)。用弹性体印刷板和120er网纹辊实现了几乎8mg(干)或24mg(湿)的涂层重量。归因于在较大区域(150mm宽)上散布的低涂层重量，该非织造物可被干燥至100％。用一个干燥器实现的120℃或130℃的干燥温度是足够的。第二干燥器可被关闭。

因此，低涂层重量导致0.03mg-0.1mg的基材上的较低锌含量。

与喷涂系统相比，涂层重量不会因工业规模的较高机器速度而降低，因为印刷单元将以相同的速度操作并转移不变量的流体。但是，可以根据印刷版的设计和网纹辊的拾取体积来调节涂层重量和转移的流体量。

在V17至V19中，由于非织造材料可被有效地干燥，因此可以将机器内部或机器部件上的涂覆沉积减少到最小。

显微分析

为了检查涂覆和干燥对非织造材料的影响，用反向散射电子检测器和二次电子检测器获取SEM(散射电子显微镜)照片。该研究允许小至2微米尺寸的PP纤维和碳酸钙结构的可视化。

未涂覆的参考非织造物的SEM分析照片显示了在图5a和5b中的连接条带，这是该生产过程的结果，以及在图5c中的单个纤维组(在不同的放大倍率下)。

图6a和6b显示了根据V14涂覆之后喷涂的锌处理的沉淀碳酸钙固体在非织造物上的分布。

在图6a和6b中可视化的连接条带(其接合纤维)显示碳酸钙的累积。这些种类的巢窝通过被掺入到配制剂中的CMC粘结剂而粘结到基材上。

除了连接条带之外，固体可被发现是广泛分布地并粘结到根据V13喷涂的PP纤维上(见图7)。

没有观察到由于干燥过程造成的熔化或脆化导致的涂覆区域中的纤维破坏，但是观察到未涂覆区域中PP纤维的熔合，在该处通过目视检查样品，温度超过55℃已经变得明显。

图7给出了含锌碳酸钙粒子如何在PP纤维上散布的良好效果。作为涂覆配制剂中的粘结剂的CMC提供了对纤维的良好粘附并且看起来是合适的。

图7还给出了关于平均约2μm的粒子尺寸的效果。

与喷涂施加相比并且如数据表中所示，通过印刷施加转移较低量的固体，这也在图8a和8b中的V17的SEM照片中变得明显。但是也给出了宽的分布。

拉伸强度

作为指示性评价，使用ISO 527-3拉伸强度测试方法(典型地应用于箔上)在具有20kN载荷传感器的Zwick Roell装置上测试涂覆的非织造样品的拉伸强度。从样品的涂覆或未涂覆区域冲出长度为150mm且宽度为15mm的条带，并将其放入样品架中。利用0.2N的预载荷和500mm/min的测试速度进行该测试。所述值分别是5次测量结果的平均值。

拉伸强度测试的结果汇总在表17和18中：

表17

表18

	参考	V17	V18	V19
					干涂层重量[mg]	–	2.15	2.08	7.69
最大力[N]	7.94	7.98	7.42	7.27
					标准偏差S[N]	0.62	0.24	0.64	0.68
方差V[％]	7.79	3.07	8.61	9.34

这个测试即使不是针对非织造测试标准化的，也表明通过用本发明的配制剂涂覆基材可以提高纵向(MD)的拉伸强度。增加的涂层重量也会增加最大力(至少对于试验点V12和V13中心)。这种效果可归因于配制剂中的CMC粘结剂，提高了材料的粘结力。在V17至V19中实现的较低涂层重量对拉伸强度没有影响。

测试V13样品的未涂覆边缘(在该处高干燥温度导致纤维熔化)表明这种结构变化也影响拉伸强度性能。在这种情况下的最大力增加。然而，诸如脆化或粗糙度增加等的负面效果可能会对其他尿布性能产生负面影响，这是客户不接受的。

5.通过柔性版印刷施加锌处理的沉淀碳酸钙

在下面的试验中，锌处理的沉淀碳酸钙的分散体通过柔性版印刷在工业条件下以每个产品3-10mg固体的目标载荷施加到用于失禁垫和尿布的非织造顶部片材上。

5.1.印刷分散体

以固体含量为38％重量的上述锌处理的沉淀碳酸钙为原料，使用与喷涂试验相同的配制剂。

5.2.印刷程序

柔性版印刷试验在Gallus型EM 280印刷机(可从瑞士Gallus Ferd.Rüesch AG，St.Gallen获得)上进行，其幅宽为282mm，最大机械机器速度为150ms^-1。

通过密闭室刮刀和相应的网纹辊施加分散体，提供施加体积为3.5-14cm³m^-2。印刷滚筒是具有肖氏硬度A 45°的实心区域橡皮布滚筒。在印刷之后，印刷的基材通过两个热空气干燥器，从而允许在80℃的最高温度下从两侧进行干燥。

基材选自：

a)用作失禁垫顶部片材的聚丙烯非织造基材，宽度为152mm并且重量为约14.5gm^-2。对于失禁垫，假设长度为350mm，导致每个产品的印刷面积为0.053m²。

b)用作标准婴儿Midi尺寸尿布产品的顶部片材的聚丙烯非织造基材，宽度为145mm并且重量为约13.5g m^-2。对于单个尿布，假设长度为315mm，导致每个产品的印刷面积为0.063m²。

每个产品的目标量为3.15mg至10mg固体/产品，相当于0.050gm^-2至0.159gm^-2(每个尿布)，和0.059gm^-2至0.189g m^-2(每个失禁垫)。

为了确定施加的固体量，分别在分析天平上称重2米的未印刷和印刷的基材。涂覆在基材上的固体量通过重量差确定。

5.2.1.失禁垫

失禁垫基材经历不同的印刷条件，并对所得涂覆量进行评价。

从表19的结果可以看出，可以成功地印刷失禁垫基材。目标固体施加量不仅可以实现，而且甚至可以通过改变辊体积(参见试验V20对比V21和V23对比V24)以及卷绕速度(web speed)(参见V23对比V24)而控制在限定的目标范围内。

因此，分散体施加是相当有效的，其中辊上的残留物仅可以在未被基材覆盖的部分上发现。在干燥机后面，辊是完全干净的，而且网纹辊周围的区域没有灰尘和分散体残留物。

表19

^a测量2米基材的未印刷和印刷基材之间的重量差。

5.2.2.尿布

如上所述印刷尿布基材，由此提供表20中的结果。

然而可以注意到，由于材料内较高且变化的密度，必须小心地控制印刷过程。因此，由于基材的性质，卷绕速度不应太高，否则基材会弯曲。

此外，由于尿布材料内的密度变化，称重的施加量可能不像上面的Inko Extra垫那样精确地确定。

尽管如此，柔性版印刷也可以成功地应用于尿布，其中也可以实现和控制目标固体施加量。

表20

^a测量2米基材的未印刷和印刷基材之间的重量差。

Claims

1.锌处理的沉淀碳酸钙(PCC)在卫生产品中的用途，

其特征在于该锌处理的沉淀碳酸钙通过以下方式获得：

-用水消化氧化钙以获得氢氧化钙浆料，

-碳酸化该氢氧化钙浆料，

-在该碳酸化之前和/或期间添加Zn²⁺离子提供剂。

2.根据权利要求1的用途，

其特征在于，该Zn²⁺离子提供剂选自硫酸锌；卤化锌如氯化锌、溴化锌、碘化锌；硝酸锌；磷酸锌如Zn₃(PO₄)₂、ZnHPO₄；碳酸锌如ZnCO₃、Zn(HCO₃)₂；氧化锌；氢氧化锌；水合物及其混合物。

3.根据权利要求1或2中任一项的用途，

其特征在于，该Zn²⁺离子提供剂以基于氧化钙的干重计为0.1-30％重量、优选2-25％重量、更优选5-20％重量、最优选10-15％重量、例如11.5％重量的量添加。

4.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该Zn²⁺离子提供剂与一种或多种第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐组合添加，所述金属硫酸盐优选选自硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝；水合物及其混合物。

5.根据权利要求4的用途，

其特征在于，该一种或多种第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐以基于氧化钙的干重计为0.1-30％重量、优选1-25％重量、更优选2-15％重量、最优选4-8％重量、例如6％重量的量添加。

6.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该Zn²⁺离子提供剂和/或该第I族和/或第II族和/或第III族金属硫酸盐彼此独立地在该碳酸化之前和/或期间添加。

7.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，在添加该Zn²⁺离子提供剂之前和/或在该碳酸化步骤之后筛分该氢氧化钙浆料。

8.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该碳酸化步骤在低于30升/分钟的碳酸化气体流速下、优选在1-30升/分钟、更优选10-20升/分钟、最优选约20升/分钟的速率下，和/或优选在沉淀期间在10-70℃、更优选15-50℃并且最优选20-30℃的温度下进行。

9.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，在该碳酸化之后，所获得的沉淀碳酸钙浆料任选地在阳离子和/或阴离子分散剂的存在下进行浓缩，优选直至获得固体含量为15-60％重量，更优选20-55％重量，特别优选25-50％重量，最优选30-45％重量，例如35-40％重量，或直至干燥。

10.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该锌处理的沉淀碳酸钙以配制剂、尤其是水性配制剂的形式提供，所述配制剂优选选自涂覆配制剂、喷涂配制剂、洗剂、印刷油墨配制剂。

11.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该锌处理的沉淀碳酸钙以水性配制剂的形式提供，该水性配制剂具有固体含量为15-70％重量，优选20-60％重量，更优选30-40％重量，例如32％重量，和/或粘度为50-3000mPa·s，优选100-2000mPa·s，更优选200-1000mPa·s，特别优选300-700mPa·s，最优选400-600mPa·s，例如460mPa·s。

12.根据权利要求10-11的用途，

其特征在于，该配制剂包含其他组分，选自分散剂，粘结剂，杀生物剂，消泡剂，油，颜料，聚结剂，润湿剂，中和剂，乳化剂，溶剂，着色剂，及其混合物。

13.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，浆料形式、干燥或配制剂形式的该锌处理的沉淀碳酸钙被施加到卫生产品，所述卫生产品尤其是吸收/吸附产品如尿布，训练内裤，游泳裤，女性卫生产品如护垫，内裤衬垫，卫生巾，失禁产品；除臭配制剂；非织造产品如擦拭巾。

14.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，浆料形式、干燥或者配制剂形式的该锌处理的沉淀碳酸钙被施加到吸收/吸附产品，所述吸收/吸附产品包含一个或多个层，选自顶部片材层、一个或多个获取/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层。

15.根据权利要求14的用途，

其特征在于，浆料形式、干燥或者配制剂形式的该锌处理的沉淀碳酸钙被施加到该吸收/吸附产品的所述层中的一个或多个层中，该一个或多个层选自顶部片材层、一个或多个获取/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层。

16.根据前述权利要求中任一项的用途，

其特征在于，该锌处理的沉淀碳酸钙被施加以提供0.05-15mg/cm²、优选0.1-10mg/cm²、更优选0.2-5mg/cm²、最优选0.5-4mg/cm²、例如1-2mg/cm²的干涂层重量。

17.包含如在前述权利要求中任一项中定义的锌处理的沉淀碳酸钙的卫生产品，其中该卫生产品选自吸收/吸附产品如尿布，训练内裤，游泳裤，女性卫生产品如护垫，内裤衬垫，卫生巾，失禁产品；除臭配制剂；非织造产品如擦拭巾。

18.根据权利要求17的卫生产品，

其特征在于，该卫生产品是吸收/吸附产品，优选尿布，其包括一个或多个层，选自顶部片材层、一个或多个获取/分配层(ADL)、薄纱包裹层、吸收/吸附芯和背部片材层，其中如在前述权利要求中任一项中定义的锌处理的沉淀碳酸钙被施加到所述层的至少之一中。

19.用于制备根据权利要求17-18中任一项的卫生产品的方法，

其特征在于，该锌处理的沉淀碳酸钙以浆料形式、干燥或者配制剂形式施加到该卫生产品。

20.根据权利要求19的方法，

其特征在于，该锌处理的沉淀碳酸钙通过喷涂或印刷如柔性版印刷施加。